Mobilität 3.0 - Brennstoffzellenantrieb im Fokus. Teil 2: Technologie, Sicherheit, Antriebsstrang

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Mobilität 3.0 - Brennstoffzellenantrieb im Fokus. Teil 2: Technologie, Sicherheit, Antriebsstrang

Schmidt, Torsten

Wesentliche Aspekte, um Brennstoffzellen zur Serienreife zu bringen, sind deren Standfestigkeit und Wirkungsgrad. Beides Punkte, bei denen mittlerweile teils sehr gute Ergebnisse erzielt werden. So hat - wie im ersten Teil bereits erwähnt - beispielsweise Mercedes-Benz mit Brennstoffzellenfahrzeugen schon Laufleistungen von 300000 km erzielt. Bezüglich des Wirkungsgrads bewegen sich die Angaben je nach Autobauer in einem Bereich von bis zu 60, bei manchen sogar bis zu 65 Prozent. Mindestens ebenso herausfordernd, wie die Brennstoffzelle zur Serienreife zu bringen, ist die Sicherheitsfrage zum Treibstoff Wasserstoff. Die Tanks, in denen der gasförmige Wasserstoff mit einem Druck von 700 bar gespeichert wird, müssen nicht nur crashsicher, sondern wegen der hohen Flüchtigkeit von H₂ auch diffusionsresistent sein. Gleiches gilt auch für diverse Dichtungen. Um die von der Brennstoffzelle aus Wasserstoff gewonnene elektrische Energie für den Fahrzeugantrieb nutzen zu können, bedarf es natürlich eines elektrischen Antriebsstrangs mit Hochvoltsystem. Im Grunde besteht hier kein Unterschied zu batterieelektrischen und zu Hybridfahrzeugen. Deshalb verfügen Brennstoffzellenfahrzeuge ebenfalls über folgende Hauptkomponenten für den elektrischen Antrieb: Elektromotor, Hochvoltbatterie, Power Control Unit (PCU) mit Inverter (AC/DC-Wandler) und DC/DC-Wandler.