Wasserstoff und Brennstoffzellen für sektorübergreifende Mobilität

Abstract

Derzeit werden Fahrzeuge nahezu ausschließlich durch Otto-oder Dieselmotoren angetrieben. Sie stellen zurzeit das kompakteste Fahrzeug-Antriebssystem mit einem sehr hohen Entwicklungsstand dar. Nachteilig sind die heute fast vollständige Abhängig-keit von nur einer Primärenergiequelle, dem Erdöl, der relativ geringe Gesamtwirkungs-grad über einen typischen Fahrzyklus, die toxischen Emissionen NO x , HC, CO, PM sowie der Ausstoß des Treibhausgases CO 2. Forderungen nach Minderung dieser Nach-teile führten zur Entwicklung neuer Antriebskonzepte. Elektromotoren wären unter diesen Kriterien optimale Energiewandler, vorausgesetzt die Bereitstellung von Strom im Fahrzeug wäre zufrieden stellend gelöst [9]. Batterien haben heute aber noch spezifische Nachteile, die zu teils erheblichen Nutzungsein-schränkungen bei Elektrofahrzeugen führen. 1 Brennstoffzellerantriebssysteme Hier bietet sich die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle in Kombination mit einem Elektroantrieb als Lösung an: • Derartige Antriebssysteme besitzen einen bis zu zweifach höheren Wirkungsgrad als Verbrennungsantriebe (Abb. 1). • Selbst in einer Well-to-Wheel Betrachtung ergeben sich bei vielen Energiepfaden energetische Vorteile [1].