Wasserstoff statt Benzin

Unter der Motorhaube nimmt die Brennstoffzelle nicht mehr Platz ein als ein herkömmlicher Motor. Institut Paul Scherrer

Das Auto von morgen sollte mit Wasserstoff fahren. In diesem Wettlauf nach dem 100-prozentig sauberen Motor hat die Schweiz einen Spitzenplatz inne.

Er ist unbestreitbar eine der Attraktionen des 72. Genfer Autosalons. Von aussen sieht der VW Bora HY.POWER (HY für Hydrogen = Wasserstoff) zwar nicht viel anders aus als seine mit Benzin betriebenen Verwandten.

Der Unterschied ist unter der Motorhaube zu finden. Statt eines herkömmlichen Motors hat der deutsche Hersteller eine Brennstoffzelle eingebaut, die in der Schweiz von den Ingenieuren des Paul Scherrer Instituts entwickelt wurde. Und damit das Auto die nötige zusätzliche Kraft für das Anfahren und bei Überhol-Manövern hat, nutzt Volkswagen gleich nochmals ein Schweizer Produkt: die Super-Kondensatoren von Montena, einem Unternehmen in Rossens (FR).

160 Jahre alte Technologie

Eigentlich ist die Idee der Brennstoffzelle fast so alt wie jene des Explosionsmotors, wurde doch das älteste bekannte Modell bereits 1839 gebaut. Allgemein ausgedrückt geht es um eine Art bewegungslosen und leisen Motor. Im Innern lösen zwei Elektroden zusammen eine Reaktion des Wasserstoffs im Reservoir mit der Luft in der Umgebung aus. Das Zusammentreffen der beiden Elemente produziert elektrischen Strom, Wärme und Wasserdampf.

Es treten keine giftigen Abgase aus, es gibt praktisch keine mechanische Abnutzung, und der Wirkungsgrad ist drei Mal höher als jener eines Benzinmotors mit der gleichen Menge Treibstoff – ein Quasi-Idealmotor also.

Bisher kam er aber nur bei der NASA zum Einsatz. Bereits zur ruhmreichen Zeit des Apollo-Programms lieferten Brennstoffzellen den Strom an die Raumschiffe, die sich aufmachten, den Mond zu erobern. Aber die Brennstoffzellen von damals hatten einen grossen Nachteil: sie waren viel zu gross, um in ein Auto eingebaut zu werden. Man hätte ihnen den gesamten Kofferraum und die Rücksitze noch dazu opfern müssen.

Von Super-Kondensatoren “geboostet”

“Seit einigen Jahren hat man bei den Materialien für die Brennstoffzellen enorme Fortschritte gemacht”, erklärt Philippe Dietrich, Ingenieur am Paul Scherrer Institut. So ist denn heute eine Brennstoffzelle problemlos unter der Motorhaube eines Serienautos unterzubringen.

Bevor der VW Bora HY.POWER am Autosalon vorgestellt wurde, testete ihn Philippe Dietrich auf der winterlich verschneiten Simplon-Passstrasse. Er stellte fest, dass der leise Motor und die Beschleunigungs-Kraft nichts zu wünschen übrig liessen.

Um soweit zu kommen, musste man in die Trickkiste greifen. Die Brennstoffzelle erzeugt nämlich keine lineare Energie. Wenn der Fahrer aufs Gaspedal drückt, braucht das Auto also eine zusätzliche Kraft. Dazu installierte der Hersteller Super-Kondensatoren. Diese Art von Batterien können sich in wenigen Sekunden auffüllen und leeren und werden von den Brennstoffzellen versorgt, wenn das Auto mit Reise-Geschwindigkeit fährt. Ausserdem nutzen sie die beim Bremsen erzeugte Energie.

Weltweit waren nur vier Firmen in der Lage, die geeigneten Super-Kondensatoren herzustellen. Unter diesen trug schliesslich die Firma Montena in Rossens den Sieg davon. Montena ist seit fast einem Jahrhundert führend in der Herstellung von Kondensatoren und arbeitet auch viel für die Eisenbahnindustrie.

Mit Wasserstoff auftanken

Der VW Bora HY.POWER scheint mit dieser Ausrüstung über alle Trümpfe zu verfügen, um Erfolg zu haben. Er ist aber bei weitem nicht der einzige auf dem Markt. Heute investieren praktisch alle grossen Autokonstrukteure massiv in die Wasserstoff-Technologie. Aber keiner von ihnen wagt heute zu sagen, dass eine Serienherstellung – und damit ein bezahlbarer Preis – früher als in 10 bis 15 Jahren möglich ist.

Und dann stellt sich natürlich noch die Frage des Tankens. Die Erdölindustrie ist verständlicherweise nicht gerade begeistert. Sie müsste im Fall einer weitflächigen Verbreitung von Autos mit Brennstoffzellen ihre Produktions- und Verteilnetze vollständig anders ausrüsten.

Einige Riesen des Schwarzen Goldes haben aber die Nase vorn und bereiten sich ebenfalls darauf vor, massiv in die Wasserstoff-Forschung zu investieren. Dieses kostbare Gas wird über die Elektrolyse von Wasser gewonnen. Das Verfahren ist aus Umweltsicht nicht sehr befriedigend, denn eine der dafür zu verwendenden Energien ist – Erdöl.

Marc-André Miserez