DüsseldorfAuf der Suche nach dem Energielieferanten für Autos von morgen gibt es immer wieder neue Entdeckungen. Aktuell soll es "Carbazol" richten. Die Chemikalie, so der Plan zweier Erlanger Professoren, soll mit Wasserstoff angereichert werden und dann in den Tank von Autos gefüllt werden. Von dort aus gibt der Wundersprit über ein spezielles System den in ihm gespeicherten Wasserstoff an eine Brennstoffzelle ab.
Gegenüber reinem Wasserstoff hat Carbazol den Vorteil, dass er nicht hochexplosiv ist. Dadurch kann er in einen herkömmlichen Tank gefüllt werden, während reiner Wasserstoff unter hohem Druck gespeichert werden muss. Außerdem kann für den Zaubersprit die bestehende Tankstelleninfrastruktur genutzt werden. Die Flüssigkeit selbst wird nicht verbraucht und kann immer wieder neu mit Wasserstoff angereichert werden. Der Autofahrer an der Tankstelle zapft dann einfach mit frischem Wasserstoff bestücktes Carbazol.
Die Automobilindustrie soll zwar schon Interesse an dem neuen Kraftstoff bekundet haben, dennoch stehen die Hersteller dem angeblichen Wundertröpfchen mit Vorsicht gegenüber. "Wir haben uns eingehend mit den sicherlich interessanten Möglichkeiten für einen Einsatz von Carbazol beschäftigt", sagte eine Daimler-Sprecherin gegenüber der "Financial Times Deutschland". Allerdings würden derzeit noch die Nachteile überwiegen und Carbazol würde sich nicht für die Verwendung in Autos mit Brennstoffzelle eignen. Ähnlich sieht das BMW. Nach Ansicht der Münchener gibt es "viele, viele, viele Probleme".
Und tatsächlich hat Carbazol auch Nachteile. Um der Flüssigkeit den Wasserstoff zu entlocken, sind höhere Temperaturen notwendig, als sie beispielsweise in der Brennstoffzelle von Daimler herrschen. Für das zusätzliche Temperatur-Management wäre ein hoher technischer Aufwand nötig, erklärt die Sprecherin der Schwaben dem Fachblatt. Zudem müsse der gewonnene Wasserstoff erst gereinigt werden, damit er die Membranen der Brennstoffzelle nicht beschädige. Weiterer Nachteil: Da während der Fahrt zweimal so viel Carbazol benötigt wird wie Benzin, müsste das Tankvolumen im Vergleich zu einem Benzin-Fahrzeug auf das Doppelte wachsen.
Einer der Professoren, die den neuen Treibstoff entwickelt haben, Professor Wolfgang Arlt, ist jedoch zuversichtlich. "Die Elektroautos der Zukunft werden Carbazol statt Strom tanken", verkündet der Wissenschaftler im Gespräch mit der Zeitschrift "Auto Bild" selbstbewust. Doch bis der Treibstoff tatsächlich serienreif ist, werden wohl noch mindestens zehn Jahre vergehen.
Wasserstoff wird in Autos meistens in einer Brennstoffzelle verwendet. Hier wir in der Brennstoffzelle aus reinem Wasserstoff und Sauerstoff Strom erzeugt. Dieser treibt dann die Elektromotoren an. Bei dem Vorgang entsteht nur Wasser.
Der größte Vorteil gegenüber Elektrofahrzeugen ist die Reichweite. Während batteriebetriebenen Fahrzeugen nach (im Moment) spätestens 150 Kilometern der Strom ausgeht, kommen Brennstoffzellenautos bereits heute deutlich weiter. Der Opel-Prototyp Hydrogen4 kommt auf 300 Kilometer, Mercedes gibt für sein Forschungsfahrzeug F125 zusammen mit einer Plug-In-Technik sogar 1.000 Kilometer an.
Vorteil 2: Das Tanken geht deutlich schneller. Anstatt eine Batterie aufzuladen, muss nur Wasserstoff getankt werden. Daimler-Chef Dieter Zetsche verdeutlicht das an einem plakativen Beispiel: "Während der Ladedauer mancher Elektroautos kann man "Krieg und Frieden" lesen. Bei der Brennstoffzelle ist der Tank nach drei Minuten voll. Das reicht gerade für eine Twitter-Meldung."
Wasserstoff ist zwar das am häufigsten vorkommende Element im Universum, auf der Erde kommt es aber größtenteils in gebundener Form daher: als Wasser. Aus dieser chemischen Verbindung mit Sauerstoff muss der Wasserstoff erst herausgelöst werden. Das geht am besten mittels Elektrolyse, wofür natürlich Strom benötigt wird. Dieser muss aus regenerativen Energien kommen, sonst geht die gute Umweltbilanz des Brennstoffzellenfahrzeugs hier verloren.
Ein weiteres Problem ist die Speicherung. Die von Daimler im F125 vorgestellte Technik der strukturintegrierten Verbundspeicher befindet sich noch in der Grundlagenforschung. Also muss im Moment noch auf große und sperrige Druckspeicher zurückgegriffen werden, die in einem Auto aufgrund ihrer zylindrischen Form viel Platz benötigen.
Daimler hat Ende der 1990er in den Forschungsfahrzeugen NECAR3 und 5 eine Technik mit Methanol. Erst in dem Fahrzeug sollte aus dem Methanol Wasserstoff gewonnen werden, mit dem dann in der Brennstoffzelle Strom für die Elektromotoren erzeugt wurde. Der Vorteil: Der Tankvorgang und das Speichern an Bord ist mit einer Flüssigkeit wie Methanol deutlich einfacher als wenn Wasserstoff direkt gespeichert wird.
Wasserstoff als brennbares Gas kann auch in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. BMW favorisierte diese Variante des Wasserstoff-Einsatzes in Autos. Doch die Ergebnisse der Testflotte aus umgerüsteten 7er BMWs überzeugten die Verantwortlichen nicht. Der Flottenversuch wurde im Dezember 2009 vorerst eingestellt.
Mazda hat die Vorzüge des Wankelmotors für die Verwendung mit Wasserstoff erkannt. Der Grund: Bei dem Kreiskolbenmotor gibt es keine heißen Zylinderinnenwände wie bei einem Hubkolbenmotor, an denen es zu Fehlzündungen des leicht entzündlichen Wasserstoffs kommen kann. Der Mazda RX-8 Hydrogen RE läuft derzeit im Leasing-Versuch in Japan und Norwegen.
