Benzin- Brennstoffzelle Kraftwerk im Heck

Kalifornien ist überall. Womöglich bald in unseren Autos, denn immer mehr Stromverbraucher hängen am Bordnetz. Eine Weltneuheit von BMW zeigt, wie die Stromknappheit beendet werden kann: Die Münchner präsentierten das erste Auto mit Benzin-Brennstoffzelle.


"Wir gehen davon aus, dass sich der Strombedarf in den nächsten Jahren nochmals mindestens verdoppeln wird." Das prophezeit BMW-Entwicklungsvorstand Burkhard Göschel. Immer mehr Komforteinrichtungen wie elektrische Fensterheber, Hifi- oder Klimaanlage, Navigationssystem und Bordcomputer benötigen Strom; vor allem aber sind immer mehr technisch relevante Bauteile wie das Motormanagement, das ABS-, Getriebe- oder ESP-Steuersystem und künftige Entwicklungen wie zum Beispiel das "Brake-by-Wire"-System auf eine störungsfreie Stromversorgung angewiesen.

Der Prototyp wiegt noch 100 Kilogramm und umfasst ein Volumen von 200 Litern

Der Prototyp wiegt noch 100 Kilogramm und umfasst ein Volumen von 200 Litern

Dass die Spannung des Bordnetzes deshalb in den kommenden Jahren von 12 auf 42 Volt umgestellt werden soll, ist Konsens in der Industrie. Wie dieser Strom erzeugt werden soll, darüber gehen die Meinungen auseinander. BMW will in fünf Jahren Autos anbieten, in denen eine benzingetriebene Brennstoffzelle die elektrische Energie liefert.

Der Prototyp wurde jetzt präsentiert. Die Vorteile des Systems mit einer so genannten Solid Oxide Fuel Cell (SOFC): Heute schluckt ein herkömmlicher Motor rund 1,5 Liter Kraftstoff je 100 Kilometer, um den Generator für die Stromversorgung anzutreiben. Eine benzingetriebene Brennstoffzelle, die übrigens auch mit Dieselkraftstoff funktioniert, benötigt für die entsprechende Leistungsabgabe lediglich 0,7 Liter Kraftstoff. Diese Verringerung senkt sowohl den Spritverbrauch als auch die Emissionen.

Außerdem wird mit der Brennstoffzelle die Stromerzeugung vollkommen vom Motor abgekoppelt. Das bedeutet, dass auch bei abgeschalteter Maschine im Auto die Klimaanlage weiter eingeschaltet bleiben kann oder dass z.B. in Zukunft Internet-Anwendungen oder DVD- und Fernsehprogramm auch im Stand möglich sind.

BMW Brennstoffzelle: Stromerzeugung vollkommen vom Motor abgekoppelt

BMW Brennstoffzelle: Stromerzeugung vollkommen vom Motor abgekoppelt

Technisch gesehen ist der Brennstoffzelle ein Reformer vorgeschaltet, in dem bei rund 800 Grad Betriebstemperatur Benzin verdampft und dabei Wasserstoff sowie weitere energiespendende Stoffe abgespalten werden. Der Wasserstoff wird dann in der Brennstoffzelle bei ebenfalls rund 800 Grad über Zirkonium-Oxid-Keramik in Strom umgewandelt.

Bis das System serienreif ist, haben die Ingenieure von BMW und dem Entwicklungspartner Delphi, der weltweit größte Automobil-Zulieferer, noch eine Reihe von Problemen zu lösen. Vor allem muss die Brennstoffzelle kleiner und leichter werden als der jetzt präsentierte Prototyp. Der wiegt nämlich noch 100 Kilogramm und umfasst ein Volumen von 200 Liter. Ziel ist es, das Gewicht auf 50 Kilo und das Volumen auf 50 Liter zu drücken, so dass die Brennstoffzelle nicht erheblich mehr Platz benötigt als heute schon eine große Batterie.

Außerdem muss die Ansprechzeit des Systems noch deutlich verbessert werden, denn bis der aktuelle Typ betriebsbereit ist, vergeht noch rund eine Stunde. Für den Alltagseinsatz im Auto muss diese Zeitspanne drastisch verkürzt werden. Denn welcher Autofahrer möchte schon darauf warten, bis sein kleines Elektrizitäts-Kraftwerk hochgefahren ist, um selbst loszufahren.



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