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Rubrik: Tagesberichte
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Publiziert: 01.06.2004 06:00

„Fuel Cell Marathon“ durch Europa machte Halt an der ETH Zürich
Die Brennstoffzelle bald serienreif?

Weil es im Verkehr besonders schwierig ist, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, werden grosse Hoffnungen in die Brennstoffzelle gesetzt. Eine Marathon-Fahrt durch Europa soll die Dauerhaltbarkeit von Brennstoffzellen beweisen. Am letzten Freitag traf das Test-Fahrzeug von General Motors und Opel in Zürich ein. Gleichentags fand an der ETH Zürich ein Symposium über Brennstoffzellen statt.

Von Lukas Denzler

Leise und elegant fährt es davon, das Brennstoffzellen-Fahrzeug, und kehrt nach wenigen Minuten wieder an die Clausiusstrasse zurück. Die Insassen steigen aus und scheinen von dem mit Wasserstoff angetriebenen Auto beeindruckt zu sein. Neue Passagiere steigen ein und das Auto fährt mit leisem Surren wieder davon. Möglich waren diese Probefahrten am vergangenen Freitag anlässlich des von General Motors und Opel durchgeführten „Fuel Cell Marathons“.

Der HydroGen3 – ein mit Brennstoffzellen und einem Elektromotor ausgestatteter Opel Zafira – startete am 3. Mai in Hammerfest, der nördlichsten Stadt Norwegens. Die Marathon-Fahrt führt über 10'000 Kilometer durch 14 Länder nach Lissabon. Für die Probefahrten in Zürich stand allerdings nicht das Test-Fahrzeug zur Verfügung. Dieses war am Freitag Nachmittag nämlich schon auf dem Weg nach Salzburg, dem nächsten Etappenziel.

„Well-to-Wheel“-Studien

General Motors und Opel möchten mit der Testfahrt von Hammerfest nach Lissabon die Dauerhaltbarkeit ihrer mit Brennstoffzellen angetriebenen Fahrzeuge testen. Gleichzeitig ist es natürlich auch das Ziel, einer breiten Öffentlichkeit bekannt zu machen, dass Brennstoffzellen-Fahrzeuge schon sehr weit entwickelt sind. Übrigens wird auch an der ETH seit geraumer Zeit an der Entwicklung dieser Technologie gearbeitet (1). Aber ist sie wirklich schon bald alltagstauglich? Diesem Thema war ein Symposium gewidmet, das ebenfalls am Freitag an der ETH stattgefunden hat. Udo Winter von Opel erläuterte, weshalb General Motors in alternative Antriebessysteme und insbesondere in die Brennstoffzellentechnik investiert. Um die besten Alternativen zu den herkömmlichen Antriebskonzepten zu finden, hätte man so genannte „Well-to-Wheel“-Studien durchgeführt. Dabei wurden unterschiedliche Technologien bezüglich Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen von der Quelle des Treibstoffs (Well) bis zum Fahrzeug (Wheel) untersucht. Das Ergebnis: Mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen-Fahrzeuge haben das grösste Potenzial als Alternativen zu den heutigen Verbrennungsmotoren.

Weltweite Verdoppelung der Fahrzeuge bis 2030

Das Prinzip der Brennstoffzelle ist seit dem 19. Jahrhundert bekannt. Chemische Energie eines Brennstoffs wird mit Hilfe von Sauerstoff direkt in elektrische Energie umgewandelt. Solange Brennstoff zugeführt wird, liefert die Zelle Strom.


Brennstoffzellen-Busse für Europa

Der Automobilkonzern Mercedes-Benz hat seinen "Citaro"-Stadtbus mit einem Brennstoffzellenantrieb ausgerüstet. Der erste dieser Busse wurde im Mai 2003 in Madrid in Betrieb genommen. Bis Ende 2003 erhielten zehn europäische Städte insgesamt 30 Brennstoffzellen-Busse. Die Europäische Kommission fördert dieses weltweit umfassendste Erprobungsprogramm für Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit 21 Millionen Euro im Rahmen der Projekte CUTE (Clean Urban Transport für Europe) und ECTOS (Ecological City Transport System). Ab nächstem Jahr werden auch drei mit Wasserstoff betriebene Busse in Peking verkehren.




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Auch Arnold Schwarzenegger ist ein Fan: Der Opel Zafira mit Brennstoffzellen-Antrieb bei seinem Marathon-Zwischenstopp am Freitag an der ETH. gross

Als Abfallprodukte fallen Wärme und Wasser an, wobei letzteres an Stelle der Abgase aus dem Auspuff tröpfelt. Für die Brennstoffzelle spricht auch ihr im Vergleich zu Verbrennungsmotoren hoher Wirkungsgrad.

Die Entwicklung fahrzeugtauglicher Brennstoffzellen setzte erst vor einigen Jahren ein. Dabei spielte die grosse Abhängigkeit der Industriestaaten von Erdöl und die Prognose, dass sich die Anzahl der Fahrzeuge auf dieser Welt bis 2030 verdoppeln würde, eine wichtige Rolle. Die strenge Abgaspolitik Kaliforniens hat die Autohersteller zusätzlich motiviert, abgasfreie Autos zu entwickeln und diese auch auf den Markt zu bringen. Dies bestätigte Udo Winter am Symposium. Auch war zu vernehmen, dass Arnold Schwarzenegger, der neue starke Mann in Kalifornien, ein Fan von Brennstoffzellen-Autos sein soll.

Markttauglich erst ab 2010

Bis solche Fahrzeuge allerdings in Serie produziert werden, dürfte es noch eine Weile dauern. „Das Auto fährt, aber es ist noch nicht marktreif“, sagte Udo Winter. Gemäss seiner Einschätzung wird es vor 2010 nicht zu einer Serienproduktion kommen. Als nächstes muss die Brennstoffzelle in der Praxis ihre Dauerhaltbarkeit beweisen.

Die 10'000 Kilometer von Hammerfest nach Lissabon sind verglichen mit den heute üblichen Anforderungen an einen Verbrennungsmotor eine bescheidene Leistung. Weiter müssen die Kosten der Brennstoffzellen sinken. Immer noch Probleme verursacht die Speicherung von Wasserstoff im Fahrzeug. Zudem sind auch Sicherheitsaspekte zu berücksichtigen. Wie alle anderen Fahrzeuge müssen auch mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge Crashtests bestehen.

Woher kommt der Wasserstoff?

Dass Brennstoffzellen-Fahrzeuge im Betrieb umweltfreundlich sind, daran zweifelt heute niemand mehr. Die Frage ist nur, woher der Wasserstoff herkommen soll. Weil Wasserstoff in reiner Form in der Natur nur in sehr kleinen Mengen vorkommt, muss dieser hergestellt werden. Die Herstellung von Wasserstoff ist machbar, braucht aber viel Energie. Und die zweite Frage ist, wie der Wasserstoff zu den Kunden kommt. Soll dereinst ein grosser Teil der Fahrzeuge mit Wasserstoff betrieben werden, so ist ein System von Wasserstoff-Tankstellen aufzubauen. Die Vertreter von General Motors erklärten am Symposium, dass die dafür erforderlichen Investitionen in Europa gross wären, aber nicht unrealistisch.

Alexander Wokaun, Professor am Paul Scherrer Insititut und an der ETH, zeigte im zweiten Teil des Symposiums Möglichkeiten auf, wie Brennstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden könnten. So könnte aus Biomasse beispielsweise Methan gewonnen werden. Am Paul Scherrer Insititut laufen Projekte, die aufzeigen sollen, wie das konkret geschehen könnte.


Literaturhinweise:
Weitere Informationen zum „Fuel Cell Marathon“www.marathon.gm.com

Fussnoten:
(1) „ETH Life“-Artikel vom 6.3.2002 zum Brennstoffzellen-Projekt „VW Bora HY.Power“ von PSI, ETH Zürich und weiteren Kooperationspartnern: www.ethlife.ethz.ch/articles/Brennstoffzellenaut.html



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