Ein kräftiges Lebenszeichen zum Thema Wasserstoffantrieb kommt aus Graz: Ein Mercedes, der wahlweise mit Benzin, Erdgas oder Wasserstoff fährt
Der Elektroauto-Hype hat das Thema Wasserstoff vorübergehend völlig verdrängt. Dabei sah man sich vor rund zehn Jahren dem Ziel schon ganz nah. General Motors und Daimler hatten die Brennstoffzelle bereits in ein funktionstüchtiges Stadium gehoben. Es schien, als ginge es nur mehr um eine rasche Umsetzung in die Serie und eine Infrastruktur zur Verteilung des Wasserstoffs. Man sprach von 2004 als Beginn des Wasserstoffzeitalters im Automobilsektor.
Mittlerweile ist Ernüchterung eingekehrt. So einfach ist es nicht, Benzin und Diesel durch Wasserstoff zu ersetzen. Wasserstoff ist eine Diva, enthält gemessen am Volumen relativ wenig Energie und ist extrem leicht brennbar. Er lässt sich zwar verflüssigen, was aber erst bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt eintritt. Das ist mit entsprechend hohen Energieverlusten verbunden.
Weil es nur zwei Möglichkeiten gibt, fossile Energieträger zu ersetzen, nämlich elektrischen Strom oder Wasserstoff, hat es trotzdem einen Sinn, weiter daran zu forschen, auch wenn die Herausforderungen groß sind.
In Graz gibt es seit vielen Jahren das Hydrogen Center Austria, wo die Anwendung von Wasserstoff erforscht wird. Dem ist auch eine Anlage angeschlossen, wo Wasserstoff elektrolytisch gewonnen wird, konsequenterweise aus Wasserkraft. Gleich daneben befindet sich das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der TU Graz, dessen Vorstand, Helmut Eichlseder, ein intimer Kenner des Verbrennungsprozesses ist. Seine langjährigen Erfahrungen in der Erforschung alternativer Kraftstoffe, insbesondere Wasserstoff, sollten eine gute Voraussetzung für einen markanten Schritt sein.
Rahmenbedingungen günstig
Eichlseder: "Wir haben die notwendigen Instrumente zur Beobachtung des Verbrennungsprozesses ohnehin. Sie mussten für den Einsatz von Wasserstoff adaptiert werden. Die günstigen Rahmenbedingungen haben es trotzdem möglich gemacht, mit relativ geringem finanziellem Aufwand einen großen Schritt zu tun, sogar ohne öffentliche Förderungen in Anspruch zu nehmen."
Was ist nun geschehen? Die Ausgangsbasis bildet ein E-Klasse-Mercedes mit Erdgasantrieb. Im Kofferraum wurden zwei Hochdrucktanks (350 bar) für Wasserstoff montiert - im Falle einer Serienfertigung wäre es ohne weiteres möglich, platzsparende Unterflurtanks zu installieren. Dann wurde der konventionelle Vierzylinder-Ottomotor auf den Betrieb mit einem beliebigen Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff optimiert, dazu waren andere Einspritzdüsen und ein Saugrohr aus Aluminium notwendig - und natürlich die Adaptierung der Motorsteuerung.
Bei indirekter Einspritzung wie hier ergibt sich im Wasserstoffbetrieb eine geringere Leistungsausbeute (70 anstatt 120 kW), aber die Verbrennung verläuft sehr sauber, sodass neben null Kohlenwasserstoffemissionen auch nur sehr wenig Stickoxide entstehen. Bei Optimierung auf reinen Wasserstoffbetrieb wäre sogar eine extreme Leistungsausbeute von 100 kW je Liter Hubraum möglich.
Der Wagen erfüllt die europäische Regelung für die Genehmigung von Wasserstofffahrzeugen, wurde vom TÜV Austria begutachtet und besitzt eine Straßenzulassung. Dieser multivalente Mercedes (Benzin, Erdgas, Wasserstoff) schafft im reinen Wasserstoffbetrieb rund 150 km. Eine Serienfertigung wäre auf der Stelle möglich. (Rudolf Skarics/DER STANDARD/Automobil/13.11.2009)