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08.07.2011

10:51 Uhr

Forschung

Carbazol - Neue Chance für die Brennstoffzelle?

Quelle:dpa

Eine bisher wenig bekannt, giftige Chemikalie könnte dem Wasserstoffauto nach Ansicht deutscher Forscher zum Durchbruch verhelfen. Doch die Autohersteller sind skeptisch.

Bei der Verbrennung des Hightech-Energietraegers Wasserstoff entsteht nur Wasserdampf. Das entlastet nicht nur die Umwelt sondern auch die Kasse. Quelle: Pressefoto

Bei der Verbrennung des Hightech-Energietraegers Wasserstoff entsteht nur Wasserdampf. Das entlastet nicht nur die Umwelt sondern auch die Kasse.

Erlangen/StuttgartCarbazol - mit diesem Begriff elektrisieren zwei deutsche Forscher derzeit die Autobranche. So mancher sieht in der giftigen Chemikalie schon den Sprit der Zukunft, Verkehrsstaatssekretär Rainer Bomba (CDU) spricht sogar von einem „Wundermittel“. Doch die Forschung der Professoren Wolfgang Arlt und Peter Wasserscheid von der Uni Erlangen-Nürnberg steht noch ganz am Anfang. Autobauer wie Daimler und BMW treten auf die Bremse: Sie sehen in der Praxis Probleme über Probleme.

Doch worum geht es überhaupt? N-Ethylcarbazol (kurz: Carbazol) ist flüssig und kann wie herkömmlicher Kraftstoff behandelt werden. Der Knackpunkt: Die bisher wenig bekannte Chemikalie speichert Wasserstoff und gibt ihn über ein System im Auto an die Brennstoffzelle - oder auch den Verbrennungsmotor - ab. Anders als Diesel oder Benzin wird das Carbazol selbst dabei nicht verbraucht, es kann immer wieder neu mit Wasserstoff aufgeladen werden.

An der Tankstelle würde das energiearme Carbazol nach dem Konzept der Forscher aus dem Auto abgepumpt und zugleich durch frisches, mit Wasserstoff angereichertes ersetzt. Für den Autofahrer würde sich dabei nur eines ändern: Die Form der Zapfpistole. Die bestehende Tankstelleninfrastruktur könnte abgesehen von dieser Ausnahme weiter genutzt werden, sagt Arlt.

Das Wichtigste über Wasserstoff und Brennstoffzelle

Wasserstoff und Brennstoffzelle

Wasserstoff ist im Gegensatz zum Öl kein begrenzter Rohstoff. Es ist das am häufigsten vorkommende chemische Element. Größter Erzeuger ist die chemische Industrie, die Wasserstoff als Neben- oder Koppelprodukt herstellt. Allein damit könnten in Deutschland nach Angaben des Technologiekonzerns Linde 750.000 Fahrzeuge betrieben werden.

Das Prinzip

Das Prinzip ist einfach, die technische Umsetzung aber anspruchsvoll: Bei der energieaufwendigen Elektrolyse wird Wasser mit Hilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Wasserstoff ist ein flüchtiges und reaktionsfreudiges Gas, das nur unter hohem Druck oder extrem gekühlt gelagert werden kann.

Wirkungsweise

In einer Brennstoffzelle erzeugen Wasserstoff und Sauerstoff an einer Membran in einer sogenannten kalten Verbrennung Elektrizität. Dabei entsteht auch Wärme. Das Abgas ist Wasserdampf. In einem Auto kann mit einer Brennstoffzelle ein Elektromotor angetrieben werden.

Umstrittene Erzeugung

Umstritten ist aber die Erzeugung des Wasserstoffs. Bislang wird der Energieträger zu 90 Prozent aus dem fossilen Rohstoff Erdgas hergestellt. Während aus dem Auspuff eines Brennstoffzellenautos nur Wasserdampf entweicht, wird bei der Herstellung des Wasserstoffs das klimaschädliche Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Wird Wasserstoff aber mit Hilfe von Strom aus Windenergie oder Photovoltaik gewonnen, ist die Klimabilanz deutlich besser.

Reichweite

Die Reichweite von Autos mit Brennstoffzelle ist deutlich größer als die der batteriegetriebenen Fahrzeuge. Ein Beispiel: Eine Mercedes-Benz B-Klasse mit Brennstoffzelle hat nach Unternehmensangaben eine Reichweite von 385 Kilometern, der Elektro-Smart mit Batterie kann bis zu 135 Kilometer zurücklegen.

Die Erlanger Forscher wollen ihren Wasserstoff aus Sonnen- oder Windenergie gewinnen. Noch an der Windanlage oder am Photovoltaik-Feld soll Carbazol mit Wasserstoff angereichert und in Tanks gespeichert werden. Lastwagen bringen es zur Tankstelle.

Tatsächlich klingt das verlockend, denn der reine, hochexplosive Wasserstoff macht den Ingenieuren bisher das meiste Kopfzerbrechen. Er kann nur stark gekühlt oder unter hohem Druck gelagert werden. Darüber hinaus gibt es bisher erst wenige Wasserstoff-Tankstellen.

Kommentare (6)

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nobum

08.07.2011, 12:01 Uhr

Die Gewinnung von Methan aus CO2 mit Wind- und Solarenergie ist einfach und ungiftig. Es verbrennt zu CO2 und treibt Autos und Stromgeneratoren an wie Erdgas.
Stichwörter: Methanisierung, "Solar fuel"

Account gelöscht!

08.07.2011, 15:45 Uhr


Elektromobilität – oder, das Schreckgespenst der Auto und Mineralöl - Industrie.
Elektroautos, so wird argumentiert sind zu teuer, Preis wird künstlich hochgehalten,
mehr oder minder im Versuchsstadium, Akkus zu wenig Kapazität, lange
Aufladzeiten, geringe Reichweiten und so weiter…
Dann das Problem mit den Ladesäulen die permanent favorisiert werden und jeder
„Quatscht“ dem andern nach.
So wird jahrelang um den straßentauglichen Einsatz von Elektroautos herumgeredet.
Ladesäulen taugen höchstens was für die eigene Garage, oder wie will man sich
das vorstellen solche in Hochhaus –Wohnsiedlungen aufzustellen.
Dem Vandalismus ist doch Tür und Tor geöffnet. Und was ist bei Regen,
Eis, Schnee? Kurzschlussgefahr! Wir tanken auch nicht unter freiem Himmel, -
und, wieviele stehen bereits „Schlange“ an der Ladestation?
Will man die Bürgersteige Aufreißen, Kabel legen, Ladestationen aufstellen
und dann über die Kabel stolpern? – Was für eine unausgegorene Phantasie.
Dieses System ist bereits Heute schon von Gestern, ist überholt bevor es richtig
zum Einsatz kommt. Was der Kohle-Bergbau hinter sich hat, wird die
Mineralöl-Industrie auch schaffen.

Account gelöscht!

08.07.2011, 15:45 Uhr

Wenn auch die Reichweite z.Zt. ca. bei „mageren“ 200Km liegt und dann
an der Ladestation nachgeladen werden muss, - aber wo bitte ist die passende
Ladesäule, (erst wieder in der eigenen Garage?)
Wenn man das mit dem >> Tesla Roadster<< vergleicht, Reichweite bei moderaten
Fahrweise über 400 Km, ist hierzulande noch viel Entwicklungsarbeit nachzuholen.
Sind die Anschlüsse international genormt, - oder macht jeder seinen eigenen
schönen Stecker? Will ich mobil sein, und das auch auf Reisen ins Ausland
gibt es nur diese Lösung:
AKKU – WECHSEL AN DER TANKSTELLE!
Dauert nicht länger wie Benzintanken und kann garnicht teurer sein als
derzeitiger Treibstoff, im Gegenteil!
Und auf einmal wird Benzin, Diesel und Kraftfahrzeuge mit
Verbrennungsmotoren angeboten wie „SAUERBIER“!
Wobei der Flug, Schwerlast, Schiffsverkehr, sowie die Landwirtschaft
vorerst ausgenommen bleibt.
Eine einheitliche Norm für die Wechselbatterien ist ebenso Pflicht wie die
den Steckverbindungen, - oder produziert man wieder so einen „Salat“ wie
bei den Handy-Ladeakkus (nur mitgeliefertes Kabel verwendbar – gegen Aufpreis)

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