Die Brennstoffzelle - Möglicher Antrieb der Zukunft
Steigende Benzinpreise, zunehmende Verknappung der Erdölreserven und ein gesteigertes Umweltbewusstsein werfen die Frage nach alternativen Antriebstechnologien für Fahrzeuge auf.
Seit einigen Jahren nun forschen führende Fahrzeughersteller an einem Brennstoffzellen-Antrieb. Eine Brennstoffzelle ist ein in sich geschlossenes System, das aus einer positiv geladenen Kathode und einer negativ geladenen Anode besteht. Diese beiden Elektroden sind von einem Brennstoff und einem Oxidationsmittel umgeben. Durch die elektrischen Ladungen reagieren diese beiden Stoffe miteinander wodurch elektrische Spannung erzeugt wird. Im Automobilbau wird an der Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff für die Brennstoffzelle geforscht. Als Oxidationsmittel kommt hier Sauerstoff zum Einsatz.
Wasserstoff kommt auf der Erde fast nur in gebundener Form vor, nämlich in Form von Wasser. In unserem Sonnensystem dagegen existieren Gasplaneten, deren Masse zu einem großen Teil aus Wasserstoff besteht. Wasserstoff muss auf der Erde daher künstlich erzeugt werden. Der Vorteil dabei ist, dass dieser umweltfreundlich hergestellt werden kann. Durch Elektrolyse von Wasser lässt es sich in seine zwei Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen, und das ohne die Entwicklung von CO².
In einem Fahrzeug kommt die Wasserstoff-Brennstoffzelle in Kombination mit einem Elektroantrieb zum Einsatz. Der erforderliche Wasserstoff wird unter hohem Druck in Tanks mitgeführt. Diese Brennstoffzelle erreicht mit bis zu 80 % einen sehr hohen Wirkungsgrad, wodurch zur Stromerzeugung wenig Brennstoff (Wasserstoff) zum Einsatz kommt. Der erzeugte Strom wird direkt an den Elektromotor weitergegeben, was die Verwendung teurer und schwerer Batterien überflüssig macht.
Der derzeitige Stand der Entwicklung erlaubt noch keine kostengünstige Serienfertigung der Brennstoffzelle. Dennoch ist diese Technologie eine interessante Alternative zum heutigen Verbrennungsmotor. Manche Hersteller wie z. B. BMW planen bereits in einigen Jahren die Fertigung von Kleinserien.