amz_2011_09

technik trends
„Das Entwicklungsstadium
haben wir längst verlassen“
_ Alle namhaften Automobilhersteller forschen
an alternativen Antrieben. Wir sprachen darüber
mit Dr. Christian Mohrdieck, Leiter des Bereichs
Brennstoffzellen- und Batterie-Antriebsentwicklung
im Ressort Konzernforschung und
Vorentwicklung der Daimler AG. Das Gespräch
führte Peter Rodenbüsch.
amz: Herr Dr. Mohrdieck, wie ist der aktuelle
Stand der Brennstoffzellen-Entwicklung
bei Daimler?
Mohrdieck: Wir haben 2009 mit der
Produktion der Mercedes-Benz B-Klasse
F-CELL begonnen, dem ersten unter Serienbedingungen
gefertigten Brennstoffzellenfahrzeug
von Mercedes-Benz. Dabei
haben wir erstmals alle Entwicklungs-
und Produktionsstandards der Großserie
auf ein Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb
angewendet. Seit Ende 2010 sind
die ersten der insgesamt 200 Fahrzeuge
bei ausgewählten Kunden in den USA und
Europa im Einsatz. Parallel zu Pkw mit
Brennstoffzelle arbeiten wir beispielsweise
auch an Bussen. Die ersten der zehn
neuen CitaroFuelCELL-Hybrid Busse werden
in Hamburg im Rahmen des „NaBuZ-
Projekts“ in 2011 ausgeliefert werden.
Und ab 2014 werden wir soweit sein, um
Brennstoffzellenfahrzeuge in Großserie
zu produzieren. Auch die Serienfertigung
von Brennstoffzellen-Stacks bei Mercedes-
Benz Kanada bereiten wir derzeit vor.
amz: Wo bereitet speziell Wasserstoff
noch Probleme?
Mohrdieck: Die Mercedes-Benz B-Klasse
F-CELL zeigt, dass wir fahrzeugseitig unsere
Hausaufgaben gemacht haben. Da
Wasserstoff gerade erst am Anfang einer
breiten Markteinführung im Mobilitätsbereich
steht, gibt es aber im Gesamtkontext
noch ein paar Herausforderungen,
in erster Linie der Aufbau einer ausreichenden
Wasserstoffinfrastruktur.
amz: Gibt es hierzu schon praktikable
Lösungen über die Versuchsreihe hinaus
hin zu einer Serienlösung? In welchem
Zeitraum ist damit zu rechnen?
14 amz - auto | motor | zubehör Nr. 9-2011
Dr. Christian Mohrdieck ist zuversichtlich, dass die neue
Antriebstechnologie bald in Serie geht. Foto: Daimler
Mohrdieck: Die Funktionalität der Antriebskomponenten
inklusive des Brennstoffzellenstacks
und -systems hat bereits
Kundentauglichkeit erreicht. Wir widmen
uns jetzt seit einiger Zeit intensiv der Erhöhung
der Robustheit und Lebensdauer sowie
der Kostensenkung des Brennstoffzellenantriebs
und erwarten, dass wir auch
auf diesen Feldern eine marktgerechte
Serienlösung erreichen werden.
amz: Wie könnte die aussehen?
Mohrdieck: Im Fokus steht das Thema Sicherheit
von Brennstoffzellenautos. Alle
Komponenten des Brennstoffzellenantriebs
inklusive der Tanks sind crashsicher
im Unterboden untergebracht und die
Sicherheit der antriebsspezifischen Systeme
wurde durch mehr als 30 zusätzliche
Crashtests optimiert und erfolgreich
geprüft. Ein weiteres Thema ist die Speicherung
des Wasserstoffs im Auto. Hier
geht es neben Sicherheitsaspekten auch
um die Reichweite, die mit dem Auto realisiert
werden kann. Bei der A-Klasse
F-CELL betrug die Reichweite bei 350 bar
Wasserstoffdruck zum Beispiel 170 Kilometer.
Unter anderem durch die 700-bar-
Technologie konnten wir die Reichweite
der B-Klasse F-CELL bei gleichem Tankvolumen
mehr als verdoppeln. Die aktuell verwendeten
kohlefaserummantelten Wasserstofftanks
sind auf einen 2,25-mal so
hohen Druck wie der vorgesehene maximale
Betriebsdruck ausgelegt und verfügen
über Sicherheitsventile, die bei einem
Unfall automatisch die Wasserstoffversorgungsleitung
zur Brennstoffzelle
schließen. Somit kann auch nach einem
starken Aufprall kein Wasserstoff entweichen.
Und natürlich sind die Tanks nach
außen hermetisch dicht, sodass auch bei
längeren Standzeiten des Fahrzeugs kein
Wasserstoff in die Umgebung entweicht.
amz: Welchen Weg beschreitet Daimler
bezüglich Wasserstoff/Brennstoffzelle?
Als alleinige Antriebslösung oder in Verbindung
mit Elektroantrieb? Oder, wie
ursprünglich von BMW geplant, als Teillösung
für bestimmte Aggregate?
Mohrdieck: Da Brennstoffzellenfahrzeuge
von einem Elektromotor angetrieben
werden, zählen wir sie ebenso zu den
Elektrofahrzeugen. Der benötigte Strom
kommt in diesem Fall eben nicht aus der
Steckdose, sondern wird direkt an Bord
in der Brennstoffzelle aus der Reaktion
von Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt,
wobei keine Schadstoffemissionen, sondern
lediglich reines Wasser entsteht. Die
energetische Effizienz dieses innovativen
Antriebskonzepts liegt heute bereits nahezu
doppelt so hoch wie die Effizienz
modernster Benzin- und Dieselmotoren.
Der Brennstoffzellenantrieb bietet damit
einen enormen Effizienzsprung und bei
Betrieb mit Wasserstoff Emissionsfreiheit,
wie er selbst mit verbesserten verbrennungsmotorischen
Konzepten – an denen
wir ebenfalls arbeiten – physikalisch nicht
möglich ist. Die Möglichkeit, Wasserstoff
im Verbrennungsmotor zu verwenden,
haben wir vor einigen Jahren ebenfalls untersucht
und für uns als nicht zielführend
eingestuft, da bei dieser Variante Stickoxide
entstehen. Außerdem ist der Wirkungsgrad
der Brennstoffzelle doppelt so
hoch, wie der eines Verbrennungsmotors.
Unser Ziel ist es, Mobilität möglichst effizient
und ohne Emissionen zu gestalten.
amz: Herr Mohrdieck, vielen Dank für das
Gespräch.