Das Brennstoffzellenfahrzeug ist ein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit innovativer Antriebstechnologie, die erst seit ein paar Jahren auf dem Markt ist und eine umweltfreundliche Alternative zum Antrieb mit Verbrennungsmotor darstellt.
Brennstoffzellenfahrzeug - Definition und Herkunft
Brennstoffzellenfahrzeuge sind Kraftfahrzeuge, die ähnlich wie beim Verbrennungsmotor mit einer Flüssigkeit betrieben werden, die in Energie umgewandelt wird. Nur dass es sich hierbei nicht um Benzin handelt, sondern um ein Wasserstoff-Alkohol-Ammoniak-Gemisch, das in den Brennzellen in elektrische Energie umgewandelt und damit zur Fortbewegung gebracht wird. Der Antrieb gleicht damit dem eines Hybridautos, da die Brennstoffzellen den Verbrennungsmotor ersetzen und sich im Motorraum zusätzlich die Batterie für den Elektrobetrieb befindet. Beim Antrieb des Wagens arbeiten die Brennstoffzellen und die Batterie sozusagen Hand in Hand.
Technische Aspekte beim Brennstoffzellenfahrzeug
Die Motorleistung beim Brennstoffzellenfahrzeug beträgt etwa 100 – 113 kW. An Kilometern pro Stunde kann das Fahrzeug bis zu 180 erreichen und hat eine sehr schnelle Beschleunigung. Beim Fahren wird Sauerstoff aus der Luft angesaugt und Wasserstoff im Inneren des Autos in Druckbehältern gesammelt. Statt giftiger Abgase wird dann lediglich der bei der Energieumwandlung entstandene Wasserdampf an die Luft abgegeben. Aus diesen Gründen ist diese Form der Fortbewegung nachhaltig und wesentlich umweltfreundlicher als das Fahren mit dem herkömmlichen Verbrennungsmotor.
FAQ zu den wichtigsten Fragen zum Brennstoffzellenfahrzeug
Welche Reichweite hat ein Brennstoffzellenfahrzeug?
Die Reichweite beträgt bei ca. 1 – 2 kg Wasserstoff in etwa 100 Kilometer. Dies ist wesentlich weniger als bei einem batteriebetriebenen Elektroauto. Eine Batterieladung hat etwa eine Reichweite von 500 km.
Wie wird ein Brennstoffzellenfahrzeug getankt?
Ein Brennstoffzellenfahrzeug muss bei einer Wasserstofftankstelle aufgetankt werden. Da diese Technologie erst in den letzten Jahren entstanden ist, stehen derzeit noch nicht genügend Wasserstofftankstellen zur Verfügung, wenn man bedenkt, dass der Wasserstoffantrieb das Modell der Zukunft aller Kraftfahrzeuge sein könnte.
Welche Kosten entstehen durch das Brennstoffzellenfahrzeug?
Erst einmal sind die Anschaffungskosten für das Brennstoffzellenfahrzeug beträchtlich. Genau wie das Auto mit Verbrennungsmotor muss ein Brennstoffzellenfahrzeug getankt werden. Dabei entstehen Kosten von über 10 € pro Kilogramm Wasserstoff. Da ein Brennstoffzellenfahrzeug seltener gewartet werden muss als ein Wagen mit Verbrennungsmotor, kann man an dieser Stelle wiederum Kosten sparen. Da es sich bei einem Brennstoffzellenfahrzeug um ein umweltfreundliches Fahrzeug handelt, ist es möglich, hierfür eine staatliche Förderung zu bekommen.
Wie funktioniert die Energiebereitstellung durch Brennstoffzellen?
Die Brennstoffzelle besteht im Wesentlichen aus einem kastenartigen Behälter mit zwei Kammern, die durch eine Membran getrennt sind und jeweils mit einer Elektrode (Anode und Kathode) verbunden sind. Während des Prozesses der Energiegewinnung wird das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, welche dann jeweils in eine Kammer fließen. Die Membran sorgt dafür, dass sich beide Stoffe bzw. deren Teilchen mit verschiedener Ladung nicht so vermischen, dass es zu einer Explosion kommen könnte. Beim Fahren mit einem Brennstoffzellenfahrzeug sind also nicht nur physikalische, sondern auch chemische Prozesse im Gange.
Welche Fahrzeugtypen gibt es in der Kategorie Brennstoffzellenfahrzeug?
Im Prinzip gibt es Pkws und Lkws, die mit Brennstoffzellen betrieben werden. Allerdings wurden bis jetzt noch keine 1000 Brennstoffzellenfahrzeuge verkauft, da die Nachfrage noch nicht sehr groß ist. Dies mag daran liegen, dass die Brennstoffzellentechnologie auch Nachteile hat, wie zum Beispiel die hohen Kosten für den Wasserstoff. Allerdings finden Brennstoffzellen schon seit den 50er Jahren Anwendung in der Raumfahrt und in der Rüstung, zum Beispiel zum Betreiben von U-Booten.
Vor- und Nachteile beim Brennstoffzellenfahrzeug
Wie jede Technologie hat die des Brennstoffzellenfahrzeuges Vor- und Nachteile. Daher ist genau abzuwägen, welcher Antrieb für einen selber am sinnvollsten ist. Die Vor- und Nachteile vom Brennstoffzellenfahrzeug sind wie folgt:
Vorteile:
- schnelles Tanken
- schnelle Beschleunigung
- umweltfreundlich durch Wegfall der Emissionen
- bessere Ausstattung im Fahrzeuginneren
- staatliche Förderung für umweltfreundliche Autos möglich
- Nachteile:
- höherer Anschaffungspreis beim Brennstoffzellenfahrzeug
- Wasserstoff ist teurer als Benzin oder reiner Strom
- Brennstoffzellen verlieren mit der Zeit prozentual an Ausgangsleistung
- derzeit deutschlandweit nur wenige Wasserstofftankstellen verfügbar
- eher bei großen Autos wie Lkws sinnvoll als beim normalen Pkw
Nachteile
- höherer Anschaffungspreis beim Brennstoffzellenfahrzeug
- Wasserstoff ist teurer als Benzin oder reiner Strom
- Brennstoffzellen verlieren mit der Zeit prozentual an Ausgangsleistung
- derzeit deutschlandweit nur wenige Wasserstofftankstellen verfügbar
- eher bei großen Autos wie Lkws sinnvoll als beim normalen Pkw