Mobilität: Saubere Lastwagen mit Brennstoffzellen

Mobilität: Saubere Lastwagen mit Brennstoffzellen

von Wolfgang Kempkens

LKW verbrauchen für das Heizen und Kühlen Unmengen an Diesel. Brennstoffzellen könnten dieses Problem lösen.

In kühlen und kalten Nächten brummt es auf Lkw-Parkplätzen. Die Trucker schlafen oder dösen, weil sie ihr Fahrsoll erfüllt haben und eine Pause einlegen müssen, ehe sie die nächste Etappe in Angriff nehmen. Was brummt, sind die Standheizungen oder die Motoren selbst. Die Fahrer wollen schließlich nicht frieren. Gefrierguttransporter brummen immer. Deren Fahrer dürfen die Motoren nicht abstellen, weil dann auch die Kühlanlage ausfällt und die Ware verdirbt.

All das kostet Unmengen an Energie und belastet die Umwelt. Ein einziger Gefrierguttransporter verbraucht im Jahr die gleiche Menge an Energie wie ein gut isoliertes Vier-Familien-Haus. Mit dieser Verschwendung soll künftig Schluss sein.

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Hochtemperatur-Brennstoffzellen liefern dann Strom und Heizwärme. Versorgt werden sie direkt aus dem Dieseltank. In einem so genannten Reformer wird der Sprit in Wasserstoff, den die Brennstoffzelle für ihren Betrieb braucht, und vor allem Kohlenstoffdioxid zerlegt. Letzteres ist zwar ein Klimagas, ebenso wie das, was Fahrmotoren und Standheizungen produzieren. Da der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle aber mindestens doppelt so hoch ist wie der der Alternativen sind sie dennoch ein Gewinn für Umwelt und Wirtschaftlichkeit.

Forscher am Institut für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich haben eine entsprechende Brennstoffzelle entwickelt und erfolgreich erprobt. Sie hat eine Leistung von fünf Kilowatt, die für die Versorgung der Stromverbraucher an Bord eines Lkw ausreichen. Es handelt sich um eine Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle, die trotz ihres Namen eine Betriebstemperatur von relativ bescheidenen 160 bis 180 Grad Celsius hat.

Die Jülicher Forscher wählten diesen Typ, weil er im Gegensatz zu Brennstoffzellen anderer Bauart mit noch niedrigerer Betriebstemperatur unempfindlich ist gegenüber Spuren von Kohlenmonoxid im Wasserstoff. Damit ersparen sich die Entwickler zusätzliche Aggregate zur Reinigung des Brennstoffs, die den Wirkungsgrad verringerten.

Der Reformer, der in Jülich zur Herstellung von Wasserstoff aus Sprit entwickelt wurde, ist auch für die Zerlegung der Flugzeugtreibstoffs Kerosin ausgelegt. Das liegt daran, dass die Brennstoffzelle ursprünglich für den Einsatz in Flugzeugen gedacht war. Entwicklungspartner war Airbus. Vor allem Passagierflugzeuge haben einen hohen Strombedarf, der aus Batterien gedeckt wird. Generatoren, die nebenbei von den Turbinen angetrieben werden, laden sie auf, ebenfalls mit einem mickrigen Wirkungsgrad.

Während Professor Ralf Peters, der die Entwicklung leitete, jetzt einen Industriepartner sucht, um ein Versuchsfahrzeug mit der Brennstoffzelle auszustatten, ist ein Einsatz in einem Flugzeug noch nicht konkret geplant. Vielleicht interessiert sich ja Boeing dafür. Deren Dreamliner mussten kürzlich vermutlich wegen Problemen mit den Lithium-Ionen-Batterien an Bord für eine ganze Weile am Boden bleiben.

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