Mercedes B-Klasse mit Brennstoffzelle Eisfrei durch den Frost

Dass die Brennstoffzelle läuft, hat Mercedes mit vier Millionen Testkilometern in rund hundert Fahrzeugen bewiesen. Doch bevor unter Serienbedingungen die nächste Flotte gebaut wird, muss die Technik in der B-Klasse noch ein paar Hürden nehmen. Vor allem im Winter.


Bernd Löper ist nervös und schaut ständig auf das Thermometer. Rings um ihn schlottern schon alle. Doch dem Leiter der Fahrzeugentwicklung im Brennstoffzellenprogramm von Mercedes sind die minus sechs Grad eigentlich zu warm. Schließlich hat er die ersten und einzigen drei Exemplare der neuesten Generation seiner Testflotte extra an den Polarkreis tansportieren lassen. "Damit ein Auto bei Mercedes die Serienfreigabe bekommt, muss es bis minus 25 Grad problemlos starten", erklärt Löper seine Enttäuschung nach einem weiteren Blick auf die Quecksilbersäule, die einfach nicht weiter fallen will.

Was für Diesel- oder Benzinfahrzeuge kein Problem mehr ist, gilt für die Brennstoffzelle bislang noch als eine der größten Hürden auf dem Weg zur Serientauglichkeit. Denn dass die so genannte kalte Verbrennung von Wasserstoff zur Produktion des Stroms für einen Elektromotor unter gemäßigten Bedingungen funktioniert, hat die Industrie längst bewiesen. Allein Mercedes hat seit 1994 rund hundert Fahrzeuge auf die Straße gebracht und bald vier Millionen Testkilometer abgespult.

Doch dass der Antrieb auch Winter- und damit voll alltagstauglich ist, ist bislang noch nicht gesichert. Vor allem der als einziges Abgas entstehende Wasserdampf macht den Entwicklern Sorgen: Schon die während der Fahrt wachsenden Eiszapfen am Unterboden oder an den Achsen sind nicht unproblematisch. Doch wenn der Dampf über Nacht im System kondensiert, bildet sich überall Wasser, das gefrieren und das Kraftwerk lahm legen könnte. Für die mittlerweile fünfte Brennstoffzellen-Generation haben die Ingenieure deshalb eine Lüftung entwickelt, die den Stromerzeuger im Ruhezustand wie ein Föhn ausbläst und trocken legt, damit er auch bei klirrender Kälte nicht einfrieren kann.

Um das nicht nur in der Computersimulation, sondern auch in der Praxis zu testen, ist Löper mit drei umgerüsteten B-Klasse-Modellen und zwei dutzend Entwicklern für einen knappen Monat ins Daimler-Testcenter ins schwedische Arjeplog geflogen und steht jetzt gespannt in der Kälte, während ein Kollege zum Zündschlüssel greift. Es zischt ein bisschen, man hört es Summen und Surren, dann legt sich ein Lächeln um Löpers Lippen. Der Wagen läuft und der Chef ist zufrieden. Zwar fehlen heute noch fast 20 Kältegrade, doch funktionierte der Kaltstart diesmal schneller als bei einem alten Diesel. Außerdem zeigt er stolz auf Messprotokolle der letzten Tage, die einen erfolgreichen Start auch bei minus 16 Grad belegen.

Frieren und Fahren im Frost

Die Autos müssen in Arjeplog allerdings nicht nur frieren, sondern auch fahren. "Der neue Antrieb beeinflusst das gesamte Fahrzeug", sagt Testfahrer Horst Bierringer, der auf einem zugefrorenen See die Fahrwerksregelsysteme neu abstimmt. "Das ESP einer normalen B-Klasse einfach zu übernehmen, ist leider nicht möglich", erläutert er während des Schneewalzers am Lenkrad. Der Elektromotor ist, anderes als ein Verbrenner, ohne Kupplung direkt mit den Rädern verbunden und hat zudem einen völlig anderen Drehmomentverlauf. Regelsysteme wie das Stabilitätsprogramm oder das ABS müssen deshalb neu programmiert werden. Und zwar vor Ort: Während die einen fahren, sitzen die anderen in einer roten Schwedenbaracke am Laptop und schreiben neue Steuersoftware. Im Schnitt dreimal am Tag bekommt das Betriebssystem der B-Klasse ein Update.

Dazu kommen mechanische Fragen. "Das Auto ist immerhin 300 Kilo schwerer, da müssen Fahrwerk und Bremsen angepasst werden", sagt Bierringer. Auch Kompromisse beim Komfort soll es keine geben. Wenn später die riesige Kiste mit der Messelektronik aus dem Kofferraum verschwunden ist, soll der Kunde keinen Unterschied zu einem normalen Modell merken. Mit einer Dauerleistung von 70 kW - und wenn die Lithium-Ionen-Batterie im Kofferraum als Booster zugeschaltet wird auch mit 100 kW - fährt das Forschungsfahrzeug fast wie ein herkömmliches Auto.

Ein leises Surren auf bis zu 400 Kilometer Reichweite

Das leise Surren des Elektromotors ist zwar ungewohnt, und das Getriebe kennt nur je einen Vorwärts- und Rückwärtsgang. "Doch die Fahrleistungen sind alltagstauglich", sagt Bieringer. "Von 0 auf 100 vergehen 11,4 Sekunden, und als Toptempo sind 170 km/h drin." Auch die Reichweite ist schon ganz ordentlich: Vier Kilogramm Wasserstoff in den im Sandwichboden der B-Klasse versteckten Drucktanks reichen für etwa 400 Kilometer, denn der Elektromotor wirkt beim Bremsen als Dynamo und gewinnt so etwa zehn Prozent der Energie zurück.

Bei der Arbeit an der Brennstoffzelle wird die Fehlertoleranz der Entwickler immer geringer. "Mit den ersten Autos haben wir 1994 bewiesen, dass die Brennstoffzelle prinziptauglich ist und überhaupt zum Laufen kommt", sagt Löper. Die zweite Serie auf Basis der aktuellen A-Klasse nennt er "konzepttauglich", weil man mit dem Auto mit wenigen Einschränkungen problemlos durch den Alltag kam. "Doch jetzt wollen wir serientauglich sein." Bis 2010 soll eine weitere Versuchsflotte für Endkunden entstehen, die nach den Mustern der Massenproduktion auf die Räder gestellt wird.



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