Wie funktioniert ein Wasserstoff-Fahrzeug ?

Verfasst von am 22.10.2019 - 4 min

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Das Geheimnis von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos besteht in der Batterie, die mittels einer chemischen Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff Strom erzeugen kann. Welche sind die Herausforderungen und Perspektiven dieser Technologie, die zum ersten Mal serienmäßig von Renault bei zwei Fahrzeugen aus dem Nutzfahrzeugangebot eingesetzt wurde?

Wasserstoff-Fahrzeuge sind Elektroautos, bei denen eine mit Dihydrogen (H2) betriebene Brennstoffzelle die Energiezufuhr sichert. Das unter Druck in speziellen Behältern gespeicherte Gas kommt mit dem Sauerstoff (O2) in Kontakt, der in der Umgebungsluft in der Batterie enthalten ist. Es erfolgt eine Oxidationsreaktion, bei der Strom und Wasserdampf (H2O) erzeugt werden.

Herausforderungen bei Wasserstoff-Fahrzeugen

Mit diesem Strom wird der Elektromotor des Autos betrieben, das damit lautlos und emissionsfrei fährt. Wenn die Reserven erschöpft sind, muss das Auto wieder mit Wasserstoff betankt werden. Das geschieht an speziellen Tankstellen mit Pumpen, die sehr schnell Gas unter Druck in den Tank leiten können.

Das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto ist ein vielversprechendes Konzept, das nachhaltige Mobilitätslösungen ermöglicht – umso mehr, als die Industrie umweltfreundliche Möglichkeiten der Dihydrogenproduktion entwickelt. Die weitere Verbreitung dieser Technologie setzt jedoch hohe Investitionen in die Produktions- und Vertriebsinfrastrukturen sowie entsprechende Ladestationen voraus.

Was ist ein Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug?

Renault hat beschlossen, den Ausbau dieser Technologie zu unterstützen, und baut daher serienmäßig in zwei Nutzfahrzeuge, den Kangoo Z.E. Hydrogen und Master Z.E. Hydrogen, eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ein. Die Brennstoffzelle ist damit ein weiterer Trumpf der 100% elektrischen Autos mit Lithium-Ionen-Batterie.

Bei dieser Funktionsweise wird der Motor des Elektroautos weiterhin hauptsächlich über seine Lithium-Ionen-Batterie betrieben. Die Brennstoffzelle dient als zusätzliche Stromreserve für eine größere Reichweite des Fahrzeugs und kann entweder den Motor direkt antreiben oder die Antriebsbatterie aufladen.

Vorteile von Wasserstoff-Fahrzeugen

RENAULT KANGOO MAXI Z.E.

In erster Linie profitiert der Fahrer von einer erheblich höheren Reichweite, da der von der Brennstoffzelle erzeugte Strom zusätzlich zur Speicherkapazität der Hauptbatterie vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil: Durch die Wärmeabgabe der Brennstoffzelle lässt sich im Winter der Fahrzeuginnenraum heizen, ohne die Batterie zu belasten.

Wasserstoff-Fahrzeuge verfügen über zwei Möglichkeiten zur Wiederherstellung der Energiereserven: das herkömmliche Laden der Lithium-Ionen-Batterie, sobald sich eine Gelegenheit bietet, und die Wasserstoff-Tankstelle, um in wenigen Minuten die Gastanks aufzufüllen. Natürlich bieten sie auch weiterhin alle Vorteile der Nutzung eines Elektroautos – vom geräuschlosen Betrieb über den Fahrkomfort bis hin zur Einfahrt in verkehrsbeschränkte Zonen einiger Innenstädte.

Die Wasserstoff-Fahrzeuge von Renault vereinbaren damit die Vorzüge der beiden einander ergänzenden Technologien. Sie ermöglichen es dem Fahrer, die praktischen und finanziellen Vorteile der Elektromobilität bestmöglich zu nutzen und zugleich von den Vorteilen zu profitieren, die der Wasserstoffantrieb im Hinblick auf Flexibilität und Reichweite bietet.

2019 waren schon mehr als 300 Wasserstoff-Fahrzeuge auf französischen Straßen unterwegs: Dabei handelte es sich hauptsächlich um Kangoo Z.E., die im Rahmen einer Partnerschaft von Renault und Symbio, einer auf Brennstoffzellen spezialisierten Tochtergesellschaft der Michelin Gruppe, umgebaut worden waren. Auch Wasserstoff-Ladestationen verbreiten sich nach und nach. So gibt es etwa 30 in Frankreich, knapp 70 in Deutschland und mehr als hundert entsprechende Projekte in Europa. Das Aufkommen der ersten serienmäßigen Wasserstoff-Fahrzeuge, einschließlich der Firmenwagen, die derzeit vor allem in ihrem Unternehmen geladen werden, wird den Ausbau dieser Infrastrukturen noch beschleunigen.

 

Copyrights : BERNIER Anthony

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