Die Brennstoffzelle

Das Prinzip mit der Brennstoffzelle

PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran)-Brennstoffzellen werden heutzutage in Fahrzeugen eingesetzt. Das Prinzip ist relativ einfach, eine Membran trennt hierbei eine Kathode, welche von Wasserstoff [H2] umspült wird und eine Anode, welche von Sauerstoff [O2] umgeben wird, räumlich ab. Scheiden sich nun an der Anode H2-Moleküle in Ionen und Elektronen, können lediglich die Ionen die halbdurchlässige Membran durchdringen und zur Kathode wandern. Für die Elektronen ist die Membran allerdings undurchlässig und diese müssen durch einen Leiter den Weg zurück legen. Durch die wandernden Elektronen, wird ein Stromfluss erzeugt, welcher vom Elektronenmoter genutzt werden kann.

Das erste Auto „NECARL“ mit Brennstoffzellenantrieb wurde 1994 von Mercedes-Benz vorgestellt, bei diesem Antrieb wurde weltweit das erste mal H2 und O2 zu Wasser [H2O] umgewandelt, die dabei entstehende Energie wurde zum antreiben eines Elektromotors verwendet. Jedoch reichte es bei Mercedes-Benz lediglich für Prototypen welche in einem Museum ihren Platz fanden und nicht für ein Serienmodell. Jedoch steht laut Gerüchten, für 2018 das Serienmodell GLC F-Cell, auf dem Plan.

Das wäre von großem Vorteil, denn im Gegenteil zu den „spritlastigen Kameraden“, bekommen Brennstoffzellenautos ihr Energie durch einen Perpetuum mobile erscheinenden, selbst aufladenden Effekt, wie Beispielsweise der SUV Hyundai Nexo (welcher eine Reichweite von 550 km ohne Tankstopp vorweisen kann.).

Auch wenn weltbekannte Automarken wie GM, VW, BMW, Ford, Nissan oder Fiat, Forschungsgelder für die Entwicklung dieser Art der Fortbewegung ausgeben, bleibt der wohlbekannte und günstigere Diesel doch der beliebtere Präsentationswagen. Jedoch wird das Ende der Epoche des Verbrennungsmotors von vielen prognostiziert, denn sogar schwere Elektroautos könnten von der Brennstofftechnik aufgrund der höheren Energiedichte des Wasserstoffs profitieren, was sogar einen starken Konkurrenzkampf zur Batterietechnik bedeuten könnte.

Bei einigen Automarken wird die Entwicklung eigener Brennstoffzellenautos wohl noch Jahre dauern, doch manche Firmen können auch heute schon Ihre „Zukunftsautos“ präsentieren, wie z.B. Honda den Clarity, Toyota den Mirai und Hyundai seit 2013 den ix35 Fuel Cell. Das bisherige Problem war lediglich die limitierende Reichweite von 430 km, welche der neue Hyundai Nexo jedoch sprengt. Dies ist besonders wichtig, da momentan noch recht wenige Wasserstofftankstellen in Deutschland vertreten sind.

Der Nexo weist eine Länge von 4,67 Meter und 3 unter dem Kofferraum platzierte Tanks auf. Der Kofferraum ist dank umklappbarer Sitze geräumig und der Innenraum komfortable. Jedoch Streiten sich die Gemüter über das Borddisplay, welches bedienerunfreundlich gestaltet zu sein scheint. Das machen allerdings die Beschleunigung von 0 auf 100 Km/h mit 395 Newtonmeter, sowie komfortablen Fahrwerks- und Lenkungsabstimmung und den neuesten elektronischen Assistenzsystemen wieder wett. Der Preis des Zukunft orientierten Autos liegt bei rund 60.000 €.

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