Emissionsfrei in die Zukunft – Fahrzeuge mit Wasserstoff - Admin ...

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DaimlerChrysler AG

www.daimlerchrysler.com

Emissionsfrei in die Zukunft Fahrzeuge mit

Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie


Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Mobilität.

Forschung für eine Mobilität mit Zukunft

Eine der großen Herausforderungen unserer

Zukunft liegt im Verbrauch und der Endlichkeit

der fossilen Ressourcen unseres Planeten

und der ständig steigenden Schadstoffemissionen.

Vor diesem Hintergrund und der weltweit

wachsenden Nachfrage nach Mobilität,

spielt die Frage unserer zukünftigen Energieversorgung

eine wichtige Rolle.

Fossile Brennstoffe wie Erdöl sind Primärenergieträger,

die auf unserer Erde nur in

begrenzter Menge vorkommen.

Der Grund dafür liegt in der Art ihrer Entstehung.

Der natürliche Umwandlungsprozess

aus Biomasse erfolgt über den Zeitraum von

mehreren Millionen Jahren. Wir dagegen verbrauchen

sie in einem Bruchteil dieser Zeit.

Wie lange unsere fossilen Brennstoffreserven

tatsächlich reichen, ist nicht endgültig zu

beantworten. Das hängt von vielen Faktoren

ab. Letztlich haben wir aber heute schon die

Verantwortung, Alternativen zu finden, damit

diese Ressourcen nachfolgenden Generationen

zur Verfügung stehen.

Dazu kommt, dass die Verbrennung fossiler

Brennstoffe unsere Umwelt stark belastet.

Hierbei entsteht unter anderem Kohlendioxid

(CO 2 ), das im Verdacht steht, als Treibhausgas

beispielsweise für die globale Erderwärmung

verantwortlich zu sein. Darüber hinaus werden

Schadstoffe wie Stickoxide (NO X ) und

Kohlenmonoxid (CO) freigesetzt, die zur

lokalen Luftverschmutzung beitragen.

Philosophie, Wasser

Wasserstoff

Infrastruktur

Konsument

Brennstoffzelle

Automobil

Neue Konzepte

Neue

Gottlieb Daimler

Ein kurzer Rückblick

Seit Anfang der 1990er Jahre widmet sich

DaimlerChrysler als Pionier der Erforschung

und Erprobung der Brennstoffzellentechnologie

im Automobil. Mit zahlreichen Konzeptfahrzeugen

wurde die Entwicklung dieses

alternativen Antriebssystems vorangetrieben.

Schon 1994 hat DaimlerChrysler mit NECAR 1

das weltweit erste Brennstoffzellenfahrzeug

entwickelt und so die Konzepttauglichkeit

dieser sauberen Technologie bewiesen. Nun

ist ein weiterer Meilenstein in der Geschichte

des Automobils gelegt worden: Als erster

Automobilhersteller lieferte DaimlerChrysler

eine Flotte von Brennstoffzellenfahrzeugen

an Kunden auf vier Kontinenten aus.

Eine Vision beweist sich in der Praxis

Mit dieser Flotte verlässt das innovative

Antriebskonzept erstmals das Forschungsstadium

und tritt weltweit in das Leben von

tausenden Menschen.

Diese Broschüre beschreibt die Brennstoffzellentechnologie

und die Vision vom

emissionsfreien Fahren. Sie beantwortet

Fragen und gibt zahlreiche Informationen

zur Technologie von morgen: Warum forscht

DaimlerChrysler auf dem Gebiet alternativer

Antriebskonzepte? Was ist Wasserstoff, wie

produziert man ihn und wie kommt er zum

Verbraucher? Wie funktioniert die Brennstoffzelle?

Und wie sieht diese Antriebstechnologie

im Fahrzeug aus?

Antriebskonzepte sind gefordert

Als Erfinder des Automobils stellt sich

DaimlerChrysler dieser Herausforderung

und meistert sie durch Innovationen. Die

Lösung liegt im Wasserstoff. Er sichert uns

in Verbindung mit der Brennstoffzellentechnologie

als Teil eines Kreislaufes die nachhaltige

Mobilität der Zukunft. Denn Fahrzeuge,

die mit dieser Technologie betrieben werden,

könnten in Zukunft ihre Antriebsenergie aus

vollständig regenerativen Quellen beziehen.


Das Wasser der Ursprung von Allem

Das Wasser ist die natürliche Quelle allen

Lebens auf unserem Planeten. Im Wasser

hat es sich gebildet, entwickelt und von dort

aus vor etwa 300 Millionen Jahren das Land

erobert. Auch deshalb nannte der griechische

Mathematiker und Philosoph Thales von Milet

das Wasser wohl schlichtweg „das Prinzip aller

Dinge“.

Mehr als 71 Prozent der Erdoberfläche sind

von Wasser bedeckt. Damit und mit dem Volumen

von rund 1,4 Milliarden Kubikkilometern

ist es der häufigste Naturstoff auf der Oberfläche

unserer Erde. Rund 97 Prozent dieser

gewaltigen Menge sind als Salzwasser auf die

Ozeane und Meere der Welt verteilt, etwa drei

Prozent sind Süßwasser, das meiste davon

Eis an den Polen. Weniger als ein Prozent des

gesamten Wasservorkommens auf der Erde ist

gebunden in Bodenfeuchte und Grundwasser,

in Seen und Flüssen, verteilt auf die Atmosphäre

und auf alle Lebewesen.

71 % der Erdoberfläche sind vom Wasser bedeckt.

„Der Urstoff aller Dinge ist aus Wasser;

aus Wasser ist alles, und ins Wasser

kehrt alles zurück.“

Thales von Milet (um 625 - 547 v. Chr.)

Philosophie

Thales von Milet

Kreislauf des Lebens

Wasser ist ein Naturstoff, der nicht verbraucht,

sondern gebraucht wird. Kein

Tropfen Wasser geht verloren denn das

Wasser bewegt sich in einem perfekten,

ständigen Kreislauf aus Verdunstung und

Niederschlag und steht uns als unendliche

Ressource immer wieder aufs Neue zur

Verfügung.

Eine geniale Verbindung

Das Wasser hat wegen seines nahezu unendlichen

Vorkommens und aufgrund der

Tatsache, dass es sich in einem ewigen,

ununterbrochenen Kreislaufsystem bewegt,

eine weitere wichtige Bedeutung:

Aus Wasser kann gasförmiger Wasserstoff

und damit der Stoff gewonnen werden, aus

dem der Antrieb der Zukunft seine Energie

bezieht. Um dies zu erklären, ist es notwendig,

sich den elementaren Aufbau des

Wassers vor Augen zu führen.

Wasser, die chemische Bezeichnung lautet

H 2 O, ist eine energetisch gesehen sehr stabile

Verbindung. Ein Wassermolekül besteht

aus drei Atomen zwei Wasserstoffatomen

und einem Sauerstoffatom.

Mit Hilfe von elektrischem Strom gelingt

es allerdings, das Wassermolekül in seine

elementaren Bestandteile aufzuspalten.

Dieses Verfahren bezeichnet man als

Elektrolyse. Bei diesem Vorgang entstehen

die beiden Elemente Wasserstoff (H 2 ) und

Sauerstoff (O 2 ), die als Reaktionsprodukt

gasförmig vorliegen und so aufgefangen

und gespeichert werden können.

In dieser Form ist der Wasserstoff ein

Sekundärenergieträger, der als Treibstoff

für Brennstoffzellenfahrzeuge genutzt werden

kann. Dabei reagiert der Wasserstoff mit Sauerstoff

aus der Luft zum Ausgangsprodukt:

reinem Wasser. Während der gesamten Prozesskette

entsteht kein CO 2 und die Umwelt

wird nicht belastet.


Energie

Sauerstoff

Elektrolyse

Zwei in Wasser getauchte Elektroden werden unter

Gleichspannung gesetzt. Die positiv geladenen

Wasserstoff-Ionen sammeln sich an der negativen

Kathode. Gleichzeitig wandern die negativ geladenen

Eine unsichtbare Kraft.

Wasserstoff

Wasser

Sauerstoff-Ionen an die positive Anode.

Die entstehenden Gase Wasserstoff und Sauerstoff

können aufgefangen und gespeichert werden.

Elektrolyse

Wasserstoff

Wasserstoff ein Energieträger

mit Zukunft

Wasserstoff (H 2 ) ist das häufigste und gleichzeitig

leichteste Element des Universums.

Auch auf der Erde ist er häufig zu finden.

Allerdings ist Wasserstoff hier in freier Form

praktisch nicht vorhanden. Gebunden in zahllosen

wichtigen chemischen Verbindungen wie

Wasser (H 2 O), den Kohlenwasserstoffen wie

Methan (CH 4 ) und vielen weiteren ist er aber

ein unersetzlicher Baustein des Lebens.

Wasserstoff als sauberer

Energiespeicher

Wasserstoff ist unter Normalbedingungen

ein farbloses, geruchloses und vollkommen

ungiftiges Gas. Bei der Verwendung von

Wasserstoff in Brennstoffzellen entstehen

keine umweltrelevanten Abgase nur reines

Wasser.

Wasserstoff ist 14-mal leichter als Luft.

Er hat auf seine Masse bezogen die höchste

Energiedichte aller Energieträger: 1 Kilogramm

Wasserstoff enthält so viel Energie

wie 2,1 Kilogramm Erdgas oder 2,8 Kilogramm

Benzin. Bezogen auf sein Volumen benötigt

gasförmiger Wasserstoff allerdings mehr

Raum als Benzin und Erdgas. Deshalb kommt

er in den Brennstoffzellenfahrzeugen von

DaimlerChrysler in komprimierter Form zum

Einsatz.

Die ökologische und nachhaltige

Wasserstoffgewinnung

Entscheidend für die ökologische Nachhaltigkeit

des Wasserstoffes und damit für die

Vision vom emissionsfreien Fahren ist die

Art, wie er erzeugt wird. Denn Wasserstoff ist

selbst nur so „sauber“ und nachhaltig, wie der

Energieträger, aus dem er gewonnen wird.

Wasserstoff ist als Energieträger und alternativer

Treibstoff für den Verkehrssektor deshalb

so interessant, weil er aus einer Vielzahl von

Energiequellen hergestellt werden kann. Zum

Beispiel aus Erdgas oder Biomasse, oder aber

mit Hilfe von Sonnen-, Wind- und Wasserkraft

als Basis für regenerativen, „grünen“ Strom.

Heute wird Wasserstoff zu 95 Prozent aus der

Reformierung von Erdgas gewonnen.

Hierbei wird Kohlendioxid als klimarelevante

Emission freigesetzt.

Wasserstoff könnte in der Zukunft überwiegend

mit der Elektrolyse aus Wasser

hergestellt werden. Verwendet man hierzu

Strom aus regenerativen Quellen, ergibt sich

für den Wasserstoff als Treibstoff von Brennstoffzellenfahrzeugen

ein optimaler Kreislauf,

an dessen Ende als „Emission“ nur reines

Wasser steht.


Stromerzeuger:

Wasserkraft

Windkraft

Solarenergie

Biomasse

Einfach Energie tanken.

Wasserstoffherstellung

z.B.: Elektrolyse

Verdichtung

Transport

Tankstellen

Automobil

Erdgasreformierung

Erdgasgewinnung

Infrastruktur

Mobilität und Umwelt

Die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie

bietet die Chance, Mobilität und Umweltverträglichkeit

zu verbinden und damit einen

wichtigen Beitrag für die Zukunft unserer

Gesellschaft zu leisten. Um diese Chance zu

nutzen und den Weg für den Alltagseinsatz von

Brennstoffzellenfahrzeugen zu ebnen, arbeitet

DaimlerChrysler gemeinsam mit Partnern aus

Mineralölindustrie und Energiewirtschaft in

Initiativen und Kooperationen an der Wasserstoffinfrastruktur.

Der Weg des Wasserstoffs zum

Verbraucher

Stadtgas, das früher auch in Deutschland

verwendet wurde, bestand zur Hälfte aus

Wasserstoff. Später wurde es durch Erdgas

ersetzt, während die Leitungen nicht verändert

wurden. In vielen Eigenschaften ähnelt der

Wasserstoff dem Erdgas. Langfristig könnte

Wasserstoff in Pipelines transportiert werden.

Heute wird Wasserstoff über die bestehenden

Verkehrswege zu seinen industriellen Verbrauchern

geliefert. Alternativ kann er in einem

Reformer am Ort der Betankung aus Erdgas

gewonnen werden.

Einfach und sicher Energie tanken

Der Tankvorgang bleibt im Wesentlichen so,

wie er heute ist sauber, einfach, schnell

und sicher. Denn auch Zapfhahn und Stutzen

bleiben uns in ähnlicher Form erhalten. Dabei

ist der gesamte Weg von der Herstellung des

Wasserstoffs, bis zum Verbraucher so sicher

wie wir es von Diesel oder Erdgas kennen.

Die chemische Industrie nutzt Wasserstoff

schon seit über hundert Jahren in großen

Mengen ihre sicherheitstechnischen Erfahrungen

sind ausgezeichnet.


Alles bleibt anders.

Konsument

„Persönlich bin ich ausgesprochen interessiert an dieser Technologie.

Ich glaube, die Brennstoffzelle bringt uns einen großen Schritt weiter.“

(Volker Stiegelmaier, Hamburg)

„Es fällt leicht, sich an etwas Umweltfreundliches zu gewöhnen.

Vor allem, wenn es so gut funktioniert.“ (Masohiro Yokouchi, Tokio)

„Ich war vom Drehmoment und der Leistung angenehm überrascht. Und natürlich

von der enormen Beschleunigung aus dem Stand.“

(Rainer Sprinkart, San Francisco)

„Damit wird eine zukunftsweisende Richtung eingeschlagen.“

„Fahrspaß pur. Und dabei sauber, sicher und ökologisch einwandfrei.“

„Ich bin begeistert, dass durch die neue Technologie ein so geräuscharmes

Fahrzeug entwickelt wurde.“

(Matias Garcia, Madrid)

(Jingwei Li, Peking)

(Norbert Beil, Berlin)

„Es bietet genauso viel Platz und Stauraum wie bisher.“

(Judith Pellow, Detroit)

Eine Vision erleben

Mit der Einführung der Brennstoffzellentechnologie

wird ein neues Kapitel in der Geschichte

des Automobils geschrieben. Dieses

innovative Antriebssystem und Wasserstoff

als Treibstoff einer neuen Mobilität werden

mittelfristig nicht nur unsere Abhängigkeit von

den fossilen Energieträgern beenden.

Gleichzeitig eröffnen sie uns ein neues Fahrgefühl

und eine verbesserte Lebensqualität in

unseren Großstädten.

Die Zukunftstechnologie wird erfahrbar

Erleben kann man diese Vision vielerorts

schon heute. Seit dem Jahr 2003 sind in den

USA, Europa, Singapur, China, Japan und

Australien Mercedes-Benz Pkw, Busse und

Transporter mit innovativen Brennstoffzellenantrieben

unterwegs.

Erstmals ist diese zukunftsweisende Antriebstechnologie

für viele Menschen weltweit

erfahrbar. Mit den Brennstoffzellenfahrzeugen

werden völlig emissionsfrei und leise Pakete

ausgeliefert, Service- und Botenfahrten

durchgeführt oder Passagiere transportiert.

Insgesamt 100 Brennstoffzellenfahrzeuge sind

im Alltagseinsatz bei Kunden unterwegs und

haben dabei inzwischen mehr als zwei Millionen

Kilometer zurückgelegt.

„Bei der Fahrt hört man fast nichts vom Motor.

Für mich eine neue, aber sehr spannende Erfahrung.“

(Huailin Tan, Singapur)

Fahrspaß pur

Alle Brennstoffzellenfahrzeuge sind

ausgesprochen leise und arbeiten völlig

emissionsfrei. Das wird auf lange Sicht

zu einer nachhaltigen Verbesserung der

Luftqualität und des Geräuschpegels in

unseren Städten führen.

Die hohe Dynamik des von der Brennstoffzelle

versorgten stufenlosen Elektroantriebs

vermittelt ein völlig neues Automobilerlebnis

und Fahrspaß pur.

Denn der drehmomentstarke Elektromotor

erlaubt ein kraftvolles Fahren mit besten

Beschleunigungswerten im Stadt- und

Überlandverkehr.

„Wirklich überzeugt hat mich das Platzangebot im Innenraum.

Sehr geräumig und komfortabel. Keine Einschränkungen

durch den Antrieb.“ (Heiko Wäschle, Stuttgart)


Die Kraft der Elemente.

Hoher Wirkungsgrad

Die Brennstoffzelle arbeitet mit einem sehr

hohen Wirkungsgrad. Das liegt an der Art

der Reaktion, die in ihr abläuft. In der Brennstoffzelle

wird die im Wasserstoff gebundene

chemische Energie direkt in elektrische

Energie umgesetzt. Diese direkte Umsetzung

macht die Brennstoffzelle energetisch äußerst

effektiv und ihren Wirkungsgrad rund doppelt

so hoch wie den eines Verbrennungsmotors.

Selbst wenn man die heute gebräuchlichste

Methode zur Gewinnung des Wasserstoffs

aus der Reformierung von Erdgas mitberücksichtigt,

bleibt es bei dem höheren Wirkungsgrad

des Brennstoffzellenantriebs gegenüber

dem Verbrennungsmotor.

Brennstoffzelle

Anode

Elektrolyt

Kathode

Brennstoffzelle

Brennstoffzelle

Brennstoffzelle

Zwischen den beiden gasdurchlässigen Elektroden,

der Anode und der Kathode, sitzt eine dünne Trennwand

aus Kunststofffolie der Elektrolyt. Diese

„Protonen-Austausch-Membran“ nennt man PEM

(Proton Exchange Membran).

Zur Anode wird gasförmiger Wasserstoff geleitet,

Sir William R. Grove

Die Brennstoffzelle

Bereits im Jahr 1839 entdeckte der englische

Physiker Sir William R. Grove das Funktionsprinzip

der Brennstoffzelle. Er war es auch, der

den Urtyp dieses kleinen elektrochemischen

Kraftwerks erfand, mit dessen Hilfe man aus

der Energie, die im Wasserstoff chemisch

gebunden ist, Strom gewinnen kann.

Ein einfaches Prinzip

Das Prinzip der Brennstoffzelle ist einfach zu

erklären: Bei der Elektrolyse wird das Wasser

(H 2 O) mit Hilfe von elektrischem Strom in seine

chemischen Bestandteile Wasserstoff (H 2 )

und Sauerstoff (O 2 ) zerlegt. In der Brennstoffzelle

geschieht genau das Gegenteil. Wasserstoff

reagiert mit Sauerstoff aus der Luft zu

chemisch reinem Wasser. Dabei werden elektrischer

Strom und Wärme freigesetzt ein

kontrollierter elektrochemischer Vorgang.

Spannung in Reihe

Eine einzelne Brennstoffzelle ist insgesamt nur

rund zwei Millimeter breit. Da eine einzelne

Zelle gleichzeitig auch nur die vergleichsweise

geringe Spannung von weniger als 1 Volt

erzeugt, schaltet man viele Zellen zu einem

über 200 Volt starken so genannten Stack

hintereinander. Die in ihm erzeugte elektrische

Energie treibt nun den Elektromotor des

Fahrzeugs an und versorgt alle Elemente des

Bordsystems wie Kühlwasserpumpe oder Luftkompressor

mit Energie.

Keine Emission

Während des gesamten Vorgangs in der

Brennstoffzelle werden als Reaktionsprodukte

nur reines Wasser, elektrischer Strom und

Wärme frei. Darüber hinaus gibt es keine

Abgas- oder Schadstoffemissionen, wie wir

sie vom Verbrennungsmotor und den konventionellen

Treibstoffen her kennen. Damit ist

ein Auto mit Brennstoffzelle ein echtes Zero

Emission Vehicle, ein emissionsfreies Fahrzeug,

kurz ZEV genannt.

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Anode

Protonenfluss

Protonenfluss

Protonenfluss

Anode

Anode

Elektrolyt

Elektrolyt

Elektrolyt

Kathode

Kathode

Elektronenfluss

Elektronenfluss

Elektronenfluss

Protonenfluss

Protonenfluss

Protonenfluss

Kathode

Elektronenfluss

Elektronenfluss

Elektronenfluss

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

zur Kathode Sauerstoff oder einfach Luft. Die beiden

Gase sind durch die dünne Membran getrennt. Sie

sorgt dafür, dass die chemische Reaktion kontrolliert

abläuft. Eine feine Katalysatorschicht aus Platin unterstützt

die Reaktion.

Bei der Reaktion spalten sich Wasserstoffatome in ihre

Bausteine, die Elektronen (e-) und die Protonen (H+)

auf. Die Protonen gelangen durch die Protonen-Austausch-Membran

auf die andere Seite, die Elektronen

nicht.

Dadurch entsteht an der Anode ein Überschuss an

negativ geladenen Teilchen, während an der Kathode

eine positive Ladung überwiegt.

Verbindet man die beiden Pole außerhalb der Zelle,

Wasserstoff

Wasserstoff

Wasserstoff

Anode

Wasser

Wasser

Wasser

Elektrolyt

Kathode

Sauerstoff

Sauerstoff

Sauerstoff

fließt elektrischer Strom. Die Elektronen wandern

dabei durch die Stromleitung zur Kathode, wo sie mit

den Protonen und Luftsauerstoff wieder zu Wasser

reagieren.

Energie

Energie

Energie


Die Vision vom emissionsfreien Fahren.

Weltweit aktiv

Amerika.

In Michigan und Kalifornien werden u.a. in

Kooperation mit dem U.S. Department of

Energy Flotten- und Infrastrukturtests durchgeführt.

Hier sind F-Cell Fahrzeuge in Kundenhand

unterwegs. Dodge-Sprinter beweisen

sich im täglichen Lieferdienst von UPS.

Europa.

Innerhalb der Clean Energy Partnership

und des HyFLEET:CUTE Programms werden

F-Cell Fahrzeuge und Citaro-Brennstoffzellenbusse

unter Alltagsbedingungen im städtischen

Verkehr verschiedener Großstädte

erprobt.

Der Hermes-Versand belieferte seine

Kunden mit einem Brennstoffzellen-Sprinter.

Singapur.

Singapur ist Vorreiter in Sachen umweltfreundliche

Mobilität. Im Rahmen des Sinergy-

EDB Fuel Cell Program werden auch hier F-Cell

Fahrzeuge von Kunden im Alltag getestet.

Japan.

Im Hydrogen Fuel Cell Demonstration

Project werden F-Cell-Fahrzeuge im

täglichen Verkehr rund um Tokio erporbt.

China.

In Zusammenarbeit mit dem Ministry of

Science and Technology erlebt die

Pekinger Bevölkerung seit Ende 2005

Citaro Brennstoffzellenbusse im Alltag.

Australien.

Citaro-Brennstoffzellenbusse

beweisen sich unter extremen

Bedingungen im Linienverkehr

von Perth.

Weltweite Alltagspräsenz: eine Flotte von 60 F-Cell-

Fahrzeugen und mehr als 30 Citaro-Stadtbussen

mit Brennstoffzellenantrieb werden derzeit unter

verschiedenen klimatischen und geografischen

Bedingungen von Kunden in der Praxis getestet.

Die Zukunft hat bereits begonnen

Mit der Mercedes-Benz A-Klasse-F-Cell ist

weltweit erstmals ein Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb

auf den Straßen unterwegs, das

dem reinen Forschungsstadium entwachsen

ist. Eine Flotte von 60 Autos der Zukunft wurde

an Kunden in Europa, den USA, Japan und

Singapur ausgeliefert, wo sie im Praxisbetrieb

erprobt werden.

Von 2003 bis 2005 waren in zehn europäischen

Städten (Amsterdam, Barcelona,

Hamburg, London, Luxemburg, Madrid, Porto,

Reykjavik, Stockholm und Stuttgart) 30 Citaro

Busse mit Brennstoffzellenantrieben im täglichen

Linienverkehr im Einsatz. Auch in Chinas

Hauptstadt Peking und im westaustralischen

Perth fahren je drei Brennstoffzellenbusse im

öffentlichen Nahverkehr.

Seit 2006 ist diese Busflotte Teil des europäischen

Wasserstoff-Demonstrationsprojekts

HyFLEET:CUTE. Im Rahmen des Projekts

werden zukunftsorientierte Antriebskonzepte

in Stadtbussen sowie Technologien und

Verfahren zur Herstellung und Verteilung von

Wasserstoff aufgezeigt.

Sie sammeln darüber hinaus Erkenntnisse

über die Akzeptanz dieser Technologie in der

Öffentlichkeit.

Eine praktische Demonstration

Der Hamburger Hermes-Versand lieferte über

zwei Jahre im Rahmen eines ersten Kundenprojektes

mit einem Brennstoffzellen-Sprinter

Pakete an seine Kunden aus. Seine Zuverlässigkeit

hat er hier unter härtesten Alltagsbedingungen

und auf vielen tausend Kilometern

unter Beweis gestellt. Seit 2004 bewähren

sich weitere Sprinter mit Brennstoffzellenantrieb

der neuesten Generation im Lieferservice

bei UPS in den USA in der Praxis.

DaimlerChrysler hat heute als weltweit erster

Automobilhersteller eine Flotte von über 100

Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb auf

den Straßen, die weitere wertvolle Erfahrungen

im Alltagsbetrieb sammeln. Dies ist

ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur

Markteinführung dieser zukunftsweisenden

Antriebstechnologie.

Weltweite Partnerschaften

Als Vorreiter in der Brennstoffzellentechnologie

engagiert sich DaimlerChrysler

intensiv in weltweiten Kooperationen und

Initiativen. Ziel ist es, die Brennstoffzellentechnologie

zur kommerziellen Marktreife zu

führen. Dazu ist DaimlerChrysler in Partnerschaften

in Europa, Nordamerika, Asien und

Australien aktiv.

Initiativen für eine nachhaltige Mobilität

DaimlerChrysler ist Partner des europäischen

HyFleet:CUTE-Projekts, hat die California Fuel

Cell Partnership initiiert und beteiligt sich am

Japan Hydrogen Fuel Cell Demonstration

Program.

Im Rahmen der deutschen Clean Energy

Partnership arbeitet DaimlerChrysler mit

Fahrzeugherstellern, der Mineralölindustrie

und der Politik gemeinsam am Nachweis für

zukunftfähige Energie- und Fahrzeugsysteme

und damit an einer nachhaltigen Mobilität

für die Zukunft.


Mobilität neu entdecken.

Automobil

Überzeugendes Fahrverhalten

Mit ihren Fahrleistungen ist die F-Cell-A-Klasse

alltagstauglich. Besonders beeindruckend

sind der leise und emissionsfreie Betrieb, die

einfache und bequeme Bedienung des Fahrzeugs

und natürlich das dynamische Anfahrverhalten

des leistungsstarken Elektromotors.

Gerade das sorgt im Stadtverkehr und im

Stop-and-go-Betrieb für puren Fahrspaß.

Der Elektromotor stellt dem Fahrer des

F-Cell-Fahrzeugs bereits beim Anfahren die

gewünschte Leistung zur Verfügung. Dank des

stufenlosen Elektroantriebs bleibt dabei die

Lautstärke des Motorgeräuschs in jeder Lage

konstant. Die durch das Bremsen entstehende

Energie wird in einer Hochvolt-Batterie

zwischengespeichert und steht beim Starten

und Beschleunigen des Brennstoffzellenfahrzeugs

zusätzlich zur Verfügung.

Im Übrigen sind die Fahreigenschaften eines

Fahrzeugs mit Brennstoffzelle mit denen eines

Verbrennungsmotors vergleichbar. Darüber

hinaus liefert die Brennstoffzelle Energie für

die immer zahlreicher werdenden elektrischen

Anwendungen im oder am Fahrzeug und

erhöht damit den Komfort. Ihr Strom speist

zukünftig zum Beispiel die Standklimaanlage,

ermöglicht zusätzliche aktive Sicherheitsfunktionen

und versorgt mobile Büro- oder

Kommunikationsanwendungen wie Internet

oder TV mit der notwendigen Energie.

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Kühlung

Luftversorgung

Elektromotor

Systemmodul

Brennstoffzellen-Modul (Stack)

Hochspannungsverteiler

Wasserstofftanks

Batterie

Wasser

Wasserstofftank

PEM - Brennstoffzelle

Elektromotor

Kraftstoffspeicher

Verbrennungsmotor

Fahrzeug-Typ

Brennstoffzellensystem

Antrieb

Motorleistung

Max. Drehmoment

Kraftstoff

Reichweite

Höchstgeschwindigkeit

Batterie

Leistung (Dauer/Spitze)

Nennkapazität

Mercedes-Benz A-Klasse (Lang-Version)

PEM, 72 kW (97 PS)

Elektro-Asynchron-Motor

65 kW (87 PS)

210 Nm

Wasserstoff (350 bar)

160 km

140 km/h (elektronisch begrenzt)

NiMh, luftgekühlt

15 kW (20 PS) / 20 kW (27 PS)

6,5 Ah; 1,4 kWh

Brennstoffzellen-Antrieb

Wirkungsgrad > 40 %

Konventioneller Antrieb

Wirkungsgrad 15 - 30 %

Driving the Future

Mit den F-Cell-Fahrzeugen auf Basis der Mercedes-Benz

A-Klasse stellt DaimlerChrysler

ein unter seriennahen Bedingungen aufgebautes

Brennstoffzellenfahrzeug vor.

F-Cell stellt damit einen Meilenstein in der

Automobilgeschichte dar und beweist einmal

mehr die technologische Kompetenz des

Unternehmens.

Intelligenz im Detail

Auf den ersten Blick sieht man den F-Cell-

Fahrzeugen ihr besonderes Innenleben und das

innovative Konzept, das sie antreibt, nicht an.

Das gesamte Brennstoffzellensystem findet im

Sandwichboden der A-Klasse mit langem Radstand

Platz der Innenraum bleibt komplett

erhalten. Dasselbe gilt für den Kofferraum:

Auch hier sind keine Abstriche an die neue

Antriebstechnik zu machen. Ausgestattet mit

Einzelsitzen bietet die F-Cell-A-Klasse Platz

für vier Passagiere.

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Das Ziel vor Augen.

Ein Schritt unter vielen

Die Führungsrolle, die DaimlerChrysler heute

in der Brennstoffzellentechnologie einnimmt,

ist das Ergebnis jahrelanger intensiver Arbeit.

Seit 1994 wurden unterschiedliche Konzepte

für Brennstoffzellenfahrzeuge erprobt.

Forschungsautos wie NECAR 1 bis NECAR 5, der

Jeep Commander 2 oder der Chrysler Natrium

haben die technische Machbarkeit des neuen

Antriebsprinzips und unterschiedlicher Speicherkonzepte

unter Beweis gestellt. Etwa 20

Konzeptfahrzeuge und Prototypen sind auf dem

Weg zur Serienreife seither entstanden.

Forschung für die Serienreife

Heute rollt mit der A-Klasse F-Cell und den

Citaro-Stadtbussen die nächste Generation

auf der Straße. Die Ergebnisse ihrer Praxiserprobung

fließen in die nächsten Fahrzeuggenerationen

und weitere umfangreiche

Flottenerprobungen ein. Darauf folgt dann

schließlich die kommerzielle Markteinführung

von Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieben.

Die Herausforderungen von morgen

DaimlerChrysler möchte kommerzielle

Brennstoffzellenfahrzeuge schnellstmöglich

auf den Markt bringen. Die dazu notwendigen

Rahmenbedingungen und der Aufbau einer

Infrastruktur müssen gemeinsam mit Politik,

Wissenschaft, der Mineralölindustrie und der

Energiewirtschaft geschaffen werden.

Weitere Herausforderungen warten auf die

Entwicklungsingenieure diese liegen vor

allem in einer weiteren Reduzierung von

Gewicht und Kosten sowie in der Erhöhung

der Zuverlässigkeit und Lebensdauer der

späteren Serienfahrzeuge.

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