Brennstoffzellenfahrzeug
Brennstoffzellenfahrzeuge sind Transportmittel, bei denen eine Brennstoffzelle einen elektrischen Antrieb speist.
Treibstoffe und Tank
Grundsätzlich sind alle energiehaltigen Substanzen als Kraftstoff geeignet, doch einige müssen für die Nutzung in der Brennstoffzelle zuvor chemisch in gasförmigen Wasserstoff umgewandelt werden. Direktmethanolbrennstoffzellen (DMFC) können den flüssigen Treibstoff Methanol jedoch unmittelbar nutzen. DMFC Brennsoffzellen haben jedoch einen niedrigen Wirkungsgrad. Methanol ist zudem hochgiftig. Betankungssysteme mit flüssigem Treibstoffen und Reformer zur Erzeugung von Wasserstoff haben sich nicht bewährt.
Heute wird eindeutig die Mitnahme von Wasserstoff bevorzugt, entweder als Druckgas in 700 bar Tanks (CH2) oder in tiefkalter flüssiger Form (LH2)bei -253 °C. Die Dichte von Druckgas kommt dabei schon zu 75% an die Dichte von flüssigem Wasserstoff heran. Für die Kompression auf 700 bar muss ca. 10% der an Wasserstoff gebundenen Energie aufgewendet werden, bei der Verflüssigung sind 20-30% aufzuwenden. Die meisten Automobilfirmen bevorzugen inzwischen 700 bar Tanks. Die Betankung erfolgt ähnlich zur herkömmlichen Betankung mit flüssigen Treibstoffen.
Als Brennstoffzellen werden sich voraussichtlich Membranbrennstoffzellen (PEMFC) durchsetzen. Solche Zellen arbeiten gewöhlich bei 80 °C, neuere Membrantypen vertragen bis zu 200 °C.
Eigenschaften von Brennstoffzellenfahrzeugen
Heutzutage existieren lediglich Prototypen oder Kleinserien aus umgebauten gewöhnlichen Pkw. Sie dienen dazu, Praxiserfahrungen zu sammeln. Solche Fahrzeuge sind naturgemäß sehr teuer, außerdem oft sehr schwer.
Die Technik des Brennstoffzellenantriebes lässt eine große Designvielfalt zu. Anders als beim Verbrennungsmotorantrieb erlaubt ein Brennstoffzellenantrieb große Freiheiten beim Packaging (Platzierung der Komponenten im Fahrzeug).
Brennstoffzellenfahrzeuge haben auch bei schwacher Motorisierung eine hohe Anfangsbeschleunigung. Das liegt daran, dass beim Elektroantrieb das volle Drehmoment schon im Stand zur Verfügung steht.
Beispiele für Brennstoffzellenfahrzeuge
Personenkraftwagen
DaimlerChrysler:
- Mercedes-Benz F-Cell (2003)
- Mercedes-Benz F600 Hygenius (2005)
- Mercedes-Benz NECAR (1994-2002)
- Chrysler Natrium (2001)
- Jeep Commander II (2000)
- Jeep Treo
Fiat:
Ford:
General Motors:
Honda:
- Honda FCX
Honda FCX
Hyundai:
Morgan:
Nissan:
Toyota:
- Toyota FCHV (2001)
- Toyota Fine-N (2003)
Volkswagen:
- VW Bora Hy-motion (2000) / VW Bora Hy-power (2002)
- VW Touran Hy-motion (2004)
- Audi A2H2 (2004)
Nutzfahrzeuge
DaimlerChrysler:
- Sprinter Brennstoffzelle
- Citaro Brennstoffzelle
Wasserfahrzeuge
- Fahrgastschiffe: Hamburger Fahrgastschiff, HDW
- Unterseeboote: U-Boot-Klasse 212
siehe auch
Weblinks
- Brennstoffzellenfahrzeuge Aktuelle Liste von Brennstoffzellenfahrzeugen aller Art sowie Wasserstoff.Verbrennumgsmotor-Fahrzeugen