Doch halt! Im Umfeld der Olympischen Winterspiele 2018 in Pyeongchang hat die südkoreanischen Autofirma „Hyundai“ eine Miniserie von fünf Geländewagen, (sprich: SUV), aufgelegt, die allesamt durch eine Brennstoffzelle angetrieben werden. Die Autos mit der Bezeichnung „Nexo“ waren während der Spiele mehrere Wochen störungsfrei in Betrieb. Wenn sie im Sommer an die normale Kundschaft ausgeliefert werden, können sie fahrerlos ein-und ausparken und auf der Autobahn selbstständig Abstand und Spur halten. Die Reichweite zwischen den Tankstopps beträgt derzeit 550 Kilometer; in 9,2 Sekunden beschleunigt der SUV von Null auf 100 km/h. Den Verkaufspreis wollen die Koreaner unter 60.000 Euro halten.
Die Brennstoffzelle und ihre Tanks
Die Brennstoffzelle eines Autos ist eine galvanische Zelle, zumeist eine Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle. Die Brennstoffzelle ist kein Energiespeicher, sondern ein Wandler. Erfunden wurde sie bereits 1838, also vor knapp zweihundert Jahren, von dem Deutschen Christian Friedrich Schönlein,wobei dieser zwei Platindrähte mit Wasserstoff bzw. Sauerstoff umspülte und dabei zwischen den Drähten eine elektrische Spannung registrierte.
In Fahrzeugen kommt heutzutage praktisch nur noch die sog. PEM (=Polymer-Elektrolyt-Membran) -Brennstoffzelle zum Einsatz. Eine Membran trennt die vom Wasserstoff (H2) umspülte Anode von der Kathode mit dem Sauerstoff (02). An der Anode trennen sich die Wasserstoffmoleküle in Ionen und Elektronen. Die Ionen wandern durch die PEM zur Kathode und verbinden sich dort mit dem Luftsauerstoff zu Wasser – der einzigen und ökologisch problemlosen Emission. Weil die Membran für die Elektronen undurchlässig ist, müssen sie auf ihrem Weg zur Kathode einen Umweg über eine Leitung gehen. Die „wandernden“ Elektronen führen dann zu einem Stromfluss, der direkt von den Elektromotoren des Autos zum Antrieb genutzt wird.
Derzeit gibt es in Deutschland nur 43 Tankstellen, an denen Wasserstoff getankt werden kann. Bis Ende 2018 soll sich die Zahl verdoppeln. Beim Nexo strömen in fünf Minuten 6,3 Kilogramm Wasserstoff in drei große Karbontanks, die unter dem Kofferraumboden und dem Rücksitz montiert sind. Angesicht der bislang raren Tankstellen in Deutschland relativiert sich die oben genannte beträchtliche Reichweite des Nexo.
Erfahrungsgewinn beim Betrieb von Omnibussen
Um Erfahrungen beim Alltagsbetrieb von Fahrzeugen mit Brennstoffzellen zu sammeln, nahm das „Karlsruher Institut für Technologie“ (KIT) im Jahr 2013 zwei Omnibusse in Betrieb. Damit wurde ein fahrplanmäßiger Linienverkehr zwischen den beiden ca. 15 km entfernten Standorten Nord und Süd des KIT aufgebaut, wodurch täglich ca. 800 Mitarbeiter und Studenten befördert werden. Am Campus Nord (früher Forschungszentrum Leopoldshafen) wurde eine Wasserstofftankstelle eröffnet, die in der Lage ist, 80 Kilogramm Wasserstoff pro Tag abzugeben, was in etwa drei Busladungen entspricht. Die Betankung der sog. „KIT-Shuttle“ dauert im Schnitt 20 Minuten. An 200 Arbeitstagen werden ca. 160.000 Passagiere pro Jahr befördert. Die Fahrleistung der Busse im Jahr 2016 betrug 92.000 Kilometer. Die Erfahrungen mit der Tankstelle und dem Linienbetrieb sind sehr gut. Das Vorhaben wird vom baden-württembergischen Umweltministerium mit 3,2 Mio Euro pro Jahr gefördert. Künftig soll vermehrt Wasserstoff aus erneuerbaren Energien verwendet werden.
Historisches und Aktuelles
Die Forschung an Brennstoffzellen wurde im ehemaligen Kernforschungszentrum Karlsruhe (KfK) bereits zu Anfang der 1990er Jahre betrieben. Nicht ohne Erfolg, denn ein LKW mit diesem Antrieb drehte damals vielbeachtet seine Runden im Zentrum und (dank einer Straßenzulassung) auch außerhalb. Sinnigerweise wurde der ganze Aufwand finanziert aus dem – thematisch weit entfernt liegenden – Schnellbrüterbudget des Blogautors. Als Experimentatoren und Promotoren sind die Herren Dorner, Schretzmann, Kessler und Hennies zu nennen.
Enge Kontakte gab es damals zur Firma Mercedes-Benz, die 1994 mit NECAR 1das erste Brennstoffzellenauto der Welt präsentierte. Der Prototyp ist heute noch im Mercedes-Museum in Stuttgart zu besichtigen. Bald waren alle großen Autohersteller (GM, Ford, Fiat, Nissan, VW, BMW) an diesem Thema dran – aber nach kurzer Zeit setzten sie doch lieber auf den billigeren Diesel. In diesem Jahr will Mercedes – vielleicht – endlich den oft angekündigten GLC F-Cell auf den Markt bringen. Vielleicht als Kleinstserie.
Mittlerweile haben in Asien bereits drei Marken Wasserstoffautos in ihrem Portfolio:
Honda mit dem Clarity, Toyoto mit dem Mirai und Hyundai mit dem Nexo.
Die deutschen Entwicklungschefs mögen den verlorenen 25 Jahren nachtrauern.
Die Asiaten haben ihre modernen Antriebe im Verkaufsprospekt –
das Mercedes-Brennstoffzellenauto steht im Museum.
Der Beitrag erschien zuerst im Blog des Autors hier
@ Udo Stemmer
Sie haben das schon ganz richtig erkannt. Ein Hersteller von Autos mit Brennstoffzellen‑Antrieb verkauft auch Autos mit Brennstoffzellen‑Antrieb und ein Hersteller von E‑Autos verkauft auch E‑Autos.
Wenn diese Fahrzeuge, gleich welcher Variante, preis/leistungsfähig und somit konkurrenzfähig werden sollten, wird es auch einen Markt geben.
Der Gesetzgeber hat da mit Zwang und Subventionen, die einen Anreiz zum Kauf fehlerhafter Produkte geben und zu Marktverzerrungen führen können, nichts zu suchen.
Im Interesse des Volkes darf der Staat Forschung unterstützen, aber den Steuerzahler nicht zwingen, bestimmte Produkte zu kaufen. Das ist hoch kriminell. Zusätzlich gibt es keinen Grund diese Forschung zu priorisieren.
Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Studium der glänzenden Verkaufsprospekte!
Sehr geehrter Herr Dr. Willy Marth,
der Brennstoffzellen-Antrieb ist bereits Tod.
Wenn was kommt dann Verbrenner die mit Erdgas, Erdgas+Power to Gas gemischt.
Weshalb ?
Vorhandene Verbrennertechnik bei den Autobauern.
Vorhandenes Erdgasnetz wo man das Power to Gas beimischen kann.
Vorhandene Erdgasspeicher
Grundsätzlich wird aber der richtige Zuwachs bei den E-Autos sein.
Nur mal so, Beschleunigung SUV 9,2 Sekunden, das machen E-Autos unter der Hälfte der Zeit und Freude am fahren möchte so mancher auch noch haben.
Den Verkaufspreis wollen die Koreaner unter 60.000 Euro halten, ist aber noch Zukunftsmusik.
Bei E-Autos bekommt man für 60.000 € was vernünftiges und das heute.
Weshalb E-Auto und nicht Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb?
Kein vorhandenes Tankstellennetz, aber jeder hat Zuhause eine Steckdose.
Zum Tanken muss man in die Wasserstoff Tankstelle fahren, mit dem E-Auto startet man bereits Zuhause mit einem vollen Tank (Akku).
Wasserstoff kann der einzelne nicht wirtschaftlich erzeugen und in das Brennstoffzellen-Auto parken, Strom kann sich der einzelne sehr günstig besorgen, so ab 10Cent/kWh von einer neuen PV liefern lassen und sein E-Auto damit füttern.
Vom E-Auto kann man sich auch mal Strom herausziehen wenn Netzstrom teuer ist, Stichword Smart Meter und variable Strompreise.
Im E-Auto kann man auch Strom einlagern wenn Netzstrom günstig ist, Stichword Smart Meter und negative Strompreise.
Die ca. 1,5 Millionen klein PV-Anlagen fallen ja nach 20 Jahren aus den EEG. Die ersten bereits in einigen Jahren. Macht das dann noch Sinn den PV-Strom zum Börsenpreis (ca. 3 Cent) dem Netz zur Verfügung zu stellen oder lieber in das E-Auto zu schieben ?
MfG
„Strom kann sich der einzelne sehr günstig besorgen, so ab 10Cent/kWh von einer neuen PV liefern lassen und sein E-Auto damit füttern.“
usw.
Ökodeppenblödschwätz vom Feinsten!
Wieder mal gute, sehr gute Argument Herr besso keks, nur nicht sonderlich überzeugend.
Sie haben ohnehin immer so gute Argument Herr besso keks die einfach unschlagbar sind, kleine Beispiel gefällig ?
Aussage von besso keks bei EIKE:
MfG
Dachte mir schon, daß es für Sie zu schwer ist den Zusammenhang herzustellen.
„Nur mal so, Beschleunigung SUV 9,2 Sekunden, das machen E-Autos unter der Hälfte der Zeit und Freude am fahren möchte so mancher auch noch haben.“
Die Freude ist dann umso größer, wenn man vorher unterwegs liegen bleibt, sich abschleppen lassen muß, schön dafür blecht und dann 5 Stunden an der „Tankstelle“ wartet und lädt.
„Bei E-Autos bekommt man für 60.000 € was vernünftiges und das heute.“
Jo, ne Pappschachtel mit 125er Reifen – da kann man schon bei 30kmh in der Kurve driften…
N’en Golf gibt es ab 18.000 €. Die Batterie dazu ab 40€…
Hier sind mal einige Schlagzeilen über Tesla….
http://www.heute.at/wirtschaft/news/story/Tesla-Mitarbeiter-bekommen-kein-Geld-mehr-48078176
https://www.gruenderszene.de/automotive-mobility/tesla-facebook-adecco-uber-boring-coinbase
https://www.heise.de/tp/features/Tesla-Zweifelhafte-Modernitaet-4026687.html
https://ecomento.de/2018/04/17/tesla-pausiert-model-3-produktion/
und hier gleich der Einspruch…
https://www.stern.de/wirtschaft/tesla–elon-musk-will-model-3-bald-rund-um-die-uhr-bauen-7946844.html
….was stimmt jetzt….Lug und Trug….Quacksalberei…das ist Tesla…das ist Energiewende…das steht für E-Mobilität!
Hab ich was über Tesla geschrieben in dem Beitrag „Tod vom Autos mit Brennstoffzellen-Antrieb“ ?????????
Tesla ist ein E-Atobauer aber nicht der wo im Zukunft den Takt vorgeben wird, da werden die Chinesen den Markt aufteilen.
Tesla hat zumindest mal einige tausend E-Autos auf der Straße, bei Autos mit Brennstoffzellen-Antrieb dauert das noch.
#
Auch wir das mit den 60.000 € nichts, so meine Vermutung, sind vermutlich ca. 70.000 € für das Autos mit Brennstoffzellen-Antrieb.
https://www.golem.de/news/brennstoffzellenauto-hyundai-nexo-soll-69-000-euro-kosten-und-foerderfaehig-sein-1804-133879.html
MfG
Das selbstfahrende Elektroauto und die Religion der erneuerbaren Energien
https://haolam.de/de/Deutschland/artikel_33383.html
Wie ist es mit einem weiteren Aspekt der Brennstoffzelle, was bei uns mal ein großes Thema war: Die zur Bereitstellung des Sauerstoffs verwendete Luft muß sehr sauber sein. Besonders Spuren von Schwefel scheinen die Brennstoffzelle zu schädigen. Muß man deshalb den Sauerstoff auch noch mitführen, um dieses Problem zu umgehen?
MfG
G.Wedekind
wenn man die Energiegleichungen der Prozesse betrachtet, wird das Dilemma noch deutlicher. Es ist nicht relevant, wie viel H2 auf der Erde existiert, sondern woher die Energie kommt, die das Auto vorwärts treibt.
Die Energie des Verbrenners steckt im Erdöl/Erdgas schon drin, wenn man diese aus der Erde fördert und werden unmittelbar im Motor in Bewegung umgewandelt, wobei ein Primärenergie-Ausnutzungsgrad von rund 40% erreicht wird. Dabei sind in dem Falle Wirkungsgrad des Motors und Primärenergie-Ausnutzungsgrad identisch.
Bei der klassischen H2-Erzeugung steckt die Energie auch bereits im Gas, dass aus der Erde gefördert wird. Die Herstellung von H2 hat einen maximalen Wirkungsgrad von 90%, die Brennstoffzelle 50%, und der Elektromotor 90%. Also im Idealfall wird auch 40% der Energie des Gases in Bewegung umgewandelt. Aber man kommt am gleichen teuren Energieträger (Gas) nicht vorbei, muss aber noch die ganze Infrastruktur-Kette, also Gas-H2-Umwandlung, H2-Speicher-Tankstellennetz mit dem H2-Verkauf mitfinanzieren. Also egal wie teuer Öl und Gas werden, die H2-Fortbewegung wird immer deutlich teurer als die Verbrennung bleiben.
Bei der Nutzung von Strom zu H2-Gewinnung ist die Energiebilanz richtig verheerend. Rund 40% der Verbrennungsenergie der Kraftwerke kommt an der Steckdose an. Bei der Elektrolyse gehen noch mal die Hälfte verloren, also im H2 stecken nur noch 20%. In der Brennstoffzelle und E-Motor nochmals 50% x 90%, also werden nur 0,09% des im Kraftwerk verbrannten Gases in Bewegung umgewandelt. Man ist zwar nicht mehr auf Gas angewiesen, aber wenn man Braunkohle nicht will und auf die teuerste Solarstromgewinnung setzt, sind die Kosten exorbitant.
Daher setzt sich die Technologie nicht durch. Wenn in 200 Jahren die Kernfusion steht und wirklich kein Öl mehr da ist, mag es anders aussehen. Aber selbst dann könnte es immer noch effektiver sein, Benzin aus Kohle herzustellen und mit Verbrenner zu fahren. Die Energiebilanzen lassen sich jedenfalls nicht überlisten oder wegforschen.
Wer sich mal eine komplette Brennstoffzelle angesehen hat, wird vielleicht verstehen, warum alle einen großen Bogen darum herum machen. Das ist High-Tech vom Feinsten. Entsprechend teuer, kompliziert und kaum wartbar. Und den vollständigen Elektroantrieb bracht man auch noch dazu.
Entweder bleibt man beim Kraftstoff. Da diese Technologie „vernichtet“ werden muss, Gas direkt. Setzt sich jedoch nicht durch, vielleicht weil ja auch nicht klimaneutral, oder zu sehr an „bösen“ Kraftstoff – oder Putin – erinnernd.
Bleibt nur Elektro. Das ist einfach, hat eben nur viele Nachteile. Da ein moderner Untertan sowieso lernen muss, dass er das halbe Jahr auf Kosten des Planeten lebt und massive Einschränkungen Not tun (und zu seinem Besten sind), stört das keinen Politiker. Wer E-Auto fährt, ist auch stolz darauf. Siehe die E-Post-Transporter ohne Heizung. Wären das „vernünftige“ Autos, würde die Gewerkschaft wegen der frierenden Fahrer Zeder und Mordio schreien. Es sind aber E-Transporter. Da gehört das sozusagen zur Modernisierung dazu.
Unlängst nannte der Chef von Bosch das Kind beim Namen : „…… Ein herkömmliches Auo besteht aus etwa dreihundert Komponenten. Ein E-Auto aus nicht mal einem drittel davon. Also erzielt an mit einem E-Auto auch nur ein drittel der Wertschöpfung eines herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor. Um das auszugleichen müßte man das E-Auto um ein vielfaches teurer verkaufen…….“
Bei uns hier in Chemnitz stehen zwei Prototypen von alternativ angetriebenen Fahrzeugen. Zum Beispiel ein Wartburg 353 mit WasserstoffsuperOxyd Antrieb anno 1978 !!!!!. Und ein Trabbi mit Wasserstoffantrieb anno 1980. In wie weit diese Technologien ausgereift sind/waren kann ich nichjt sagen. Dazu bin ich kein Experte. Aber die Patente verschwanden in den Schubladen Namhafter deutscher Autokonzerne !
Bitte hier nur unter vollem Klarnamen posten, siehe Regeln.
Jo.
Die kann auch niemand sinnvoll beantworten.
Sollte wirklich irgendwann mal der Sprit zu teuer werden, liegt es vermutlich an der Steuerlast.
Ansonsten gibt es längst eine vernünftige, fertig entwickelte Alternative:
LPG
Gas gibt es noch viel mehr als Öl, die Infrastruktur ist bereits da, die Energiedichte ist mit Sprit vergleichbar, der Tankvorgang ähnlich fix.
Aber erzähl das mal einem der gehirnamputierten Ökodeppen…
Es ist schwer einen einmal eingeschlagenen Weg zu verlassen, auf dem schon viele der ursprünglichen Probleme gelöst wurden. Die Alternativen haben dann auch Probleme die erst gelöst werden müssen bevor diese dann die technische Lösung ersetzen. Das sieht man im Moment wunderschön an den Ladesäulen. Technisch ist es ein Klax eine überdachte Steckdosen in die Landschaft zu stellen, aber wie rechnet man ab wenn man die Energie nicht verschenken will. Stichwort „Ladesäulenverordnung“ https://de.wikipedia.org/wiki/Lades%C3%A4ulenverordnung , wie lädt man alle? die Schnellen, die langsamen, die kleinen, die Großen … Das heutige Tankstellensystem auf Ölbasis hat in 130 Jahren sich vom Angebot in der Apotheke bis heute zum politisch einflussreichen Großkonzern entwickelt, die Technik um aus Öl oder Ölsand Treibstoff zu erzeugen ist ungleich komplizierter als die überdachte Steckdose, trotzdem ist die ölbasierte mobile Energieversorgung heute noch vorherrschend.
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Vorteil: kurze „Ladezeit“ + kein neues Versorgungsnetz notwendig
Nachteil: Lt. Spezifikation wiegt ein 200KW Modul derzeit 12,6t.
MfG
L. Grosser
Und mit was?
Mit Recht!