BREEZE! – Kompakte Brennstoffzelle für Elektrofahrzeuge

Neben einem Elektromotor verfügen Hybridfahrzeuge in der Regel über einen Verbrennungsmotor. Ersetzt man ihn durch eine Brennstoffzelle, erhält man wieder ein reines Elektrofahrzeug. Auch längere Autobahnfahrten sind mit der Brennstoffzelle möglich, ohne zeitaufwändiges Nachladen der Batterie.

Elektroautos haben einen entscheidenden Nachteil gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die geringere Reichweite. Der Grund: Die Energiedichte von Batterien ist immer noch deutlich geringer als die von Benzin oder Diesel. Ein Kompromiss sind Hybridfahrzeuge mit Elektro- und Verbrennungsmotor. So funktioniert zum Beispiel der Opel Ampera. Geht die Batterie zur Neige, springt der Benzinmotor an und erzeugt Strom. Er wird somit zum Reichweitenverlängerer oder Range-Extender.

Würde man in einem Hybridfahrzeug den Verbrennungsmotor nun durch eine Brennstoffzelle ersetzen – der Effekt wäre derselbe. Die Brennstoffzelle arbeitet völlig lautlos, ihre Emissionen bestehen aus reinem Wasserdampf. Wie eine Batterie hat sie eine Anode und eine Kathode, und sie erzeugt Gleichstrom. Anders als die Batterie benötigt sie aber einen Brennstoff, in der Regel Wasserstoff. Der wiederum hat eine sehr hohe Energiedichte, ähnlich wie Benzin, weshalb die Reichweite steigt. Tatsächlich ist die Idee, Brennstoffzellen als Range-Extender in Elektrofahrzeugen zu nutzen, nicht neu. Bei Fähren, Stadtbussen und Gabelstaplern ist das schon länger der Fall.

BREEZE! stammt aus dem Wettbewerb ElektroMobil. NRW. Das Alleinstellungsmerkmal des Projekts, das mit rund 2 Millionen EU- und Landesmitteln gefördert wurde, besteht darin, eine Brennstoffzelle als Nebenaggregat für die Kompaktklasse von Automobilen zu entwickeln. Und zwar eine mit besonders geringen Abmessungen. Die Brennstoffzelle verfügt über eine Leistung von 30 Kilowatt, also etwa 41 PS. Das entspricht dem mittleren Leistungsbedarf des Fahrzeugs, auch auf der Autobahn. Bei längeren Fahrten müssen die Batterien an Bord so nicht zeitaufwändig nachgeladen werden. 


Kontakt

RWTH Aachen University
Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen
www.vka.rwth-aachen.de