Nachrichten über Wasserstoff und Brennstoffzellen
Die Idee ist schon zwanzig Jahre alt, jetzt könnte sie aber tatsächlich umgesetzt werden: Die Entwicklung eines serienfähigen Brennstoffzellenfahrrads. Wie Gase-Spezialist Linde im November 2015 verkündete, konzipierten werkseigene Ingenieure in weniger als drei Monaten ein Pedelec, das anstelle eines Akkus über eine Brennstoffzelle verfügt. Der benötigte Wasserstoff wird unter 340 bar in einer Composite-Kartusche mitgeführt
Lange Zeit ungewiss war die Frage, welche Rolle Brennstoffzellen im Bereich der Consumer Electronics spielen werden: Dachten Ende des vergangenen Jahrhunderts noch etliche Entwickler, dass Brennstoffzellensysteme gerade im Segment kleiner, portabler Elektrogeräte mannigfach zum Einsatz kommen würden, muss heute konstatiert werden, dass weder Laptops noch Akku-Bohrer mit Brennstoffzellentechnik vorzufinden sind – zumindest bisher.
Während der Intersolar Europe 2014 hat die Firma Automatic Storage Device eine Entwicklung vorgestellt, die die Energiespeicherbranche revolutionieren könnte: Das Freiburger Unternehmen präsentierte auf der Fachmesse für die Solarwirtschaft eine Elektronik, die die Parallelschaltung von Batteriezellen ermöglichen soll. Die Parallelschaltung würde die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Akkus erheblich verbessern und nach Angaben von ASD die Kosten für Speicher um bis zu 30 Prozent senken.
Die Ausrufe von Passanten und Neugierigen ähneln sich stets. Meist erhält der Twizy Attribute wie „lustig“, „komisch“ oder „ulkig“. Lädt man einzelne Personen dann zu einer Probefahrt ein, sind allerdings mitunter auch andere Kommentare zu hören, so wie „Es ist mir peinlich, wenn alle gucken“ oder „Der sieht ja aus wie ein Spielzeug“. Fakt ist: Der Twizy polarisiert allein schon durch sein Aussehen.
Der Heizgerätehersteller Viessmann hat diesen Herbst 50 Prozent der Anteile am Brennstoffzellenunternehmen Hexis erworben. Die anderen 50 % liegen nach wie vor bei einem schweizerischen Investor, der Stiftung für Kunst, Kultur und Geschichte, die den BZ-Hersteller aus Winterthur Ende 2005 vor der Insolvenz gerettet hatte. Volker Nerlich, der für die Viessmann Werke gearbeitet hatte, bevor er 2002 zu Hexis kam, erklärte gegenüber HZwei, dass beide Unternehmen gemeinsam „im Herbst 2013 eine Kleinserie des Galileo-1000N-Moduls hochfahren werden“. Im gleichen Atemzug schränkte er jedoch ein, dass dies eher eine „geheime Markteinführung“ wird, da zunächst geringe Stückzahlen des Festoxidsystems (SOFC) an ausgewählte Kunden verkauft würden.
Elektrofahrzeuge werden möglicherweise in naher oder ferner Zukunft das Bild auf unseren Straßen prägen. In Anbetracht der Tatsache, dass mit der stetig wachsenden Umweltverschmutzung nicht zu spaßen ist und einem jeden Autofahrer bewusst sein sollte, welchen Schaden er der Umwelt, auch nur durch seinen eigenen kleinen Beitrag, mit dem Ausstoß von Abgasen zufügt, ist die wachsende Zahl an Hybrid- und Elektrofahrzeugen auf den Straßen zu begrüßen.
Hybridfahrzeuge sind inzwischen, wenn auch im Vergleich zu Autos mit Verbrennungsmotor gering, keine Seltenheit mehr. Jährlich kommen immer neue Modelle auf den Markt. Und auch Elektroautos sollen in Zukunft immer häufiger werden. So verspricht beispielsweise Honda für das Jahr 2013, ein reines Elektroauto herauszubringen. Dieser Plug-In-Hybrid verfügt über einen Akku, der problemlos an einer Steckdose aufgeladen werden kann. Wie derzeit geplant ist, wird dieses Modell, die neue Generation des Civic Hybrid, zunächst aber nur in Japan und den USA erscheinen. Die Frage, wann ein ähnliches Vehikel auch in Europa auf den Markt kommt, bleibt offen. Jedoch sind auch hier schon Alternativen zum herkömmlichen Auto zu erhalten, wie beispielsweise der Honda CR-Z oder der Honda Jazz Hybrid.
Doch es reicht natürlich nicht nur, Elektroautos herauszubringen. Es müssen selbstverständlich auch an so vielen Orten wie möglich, dementsprechende Ladestationen geschaffen werden, um den reibungslosen Verkehr zu gewährleisten. Keinem ist ja genutzt, wenn das rein elektrische Fahren möglich gemacht wird, die Autos dann aber reihenweise auf der Strecke stehen bleiben, weil ihnen der Strom ausgeht.
So wird in den kommenden Jahren wahrscheinlich viel Energie in den Aufbau einer Ladeinfrastruktur gesteckt werden. Erst kürzlich nahm enercity eine Ladestation in Hannover in Betrieb. Hier soll man nun ab 2013 problemlos und zudem noch kostenlos Autostrom tanken können. Dazu braucht man zunächst einmal eine bestimmte Tankkarte, die im Internet erhältlich ist. Laut enercity werden laufende Stromkosten bis Ende des Jahres 2013 nicht berechnet. Man ist nicht einmal gezwungen, eine solche Karte käuflich zu erwerben. Wer nur gelegentlich eine solche Ladesäule nutzen möchte, kann sich auch während der Öffnungszeiten eine Tankkarte im Kundencenter von enercity ausleihen.
Dies ist wahrscheinlich nur der Anfang einer ganz neuen Kultur des Tankens. Wenn sich die Elektroautos in ein paar Jahren auf den Straßen vermehren, so wird man auf immer mehr elektrische Tankstellen treffen und diese bald vielleicht als selbstverständlich ansehen.
Autor : Bastian Weber
Mirko Hannemann darf sich rehabilitiert fühlen. Der Geschäftsführer von DBM Energy, der im Oktober 2010 mit seiner Weltrekordfahrt über 600 km für Furore gesorgt hatte (s. HZwei Jan. & Apr. 2011), präsentierte auf der Hannover Messe den Nachbau seines lekker Mobil (Audi A2) auf dem Stand des Bundeswirtschaftsministeriums. In den vorherigen Wochen hatten sowohl die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) als auch die DEKRA die Kolibri-Batterie des Berliner Unternehmens und auch deren Fahrzeug getestet, nachdem unmittelbar nach der Rekordfahrt Kritik an der Informationspolitik von DBM laut geworden war. Als das Demonstrationsfahrzeug kurz vorm Jahresende 2010 bei einem Brand in einer historischen Lagerhalle beschädigt wurde, häuften sich in den Medien die Mutmaßungen über angebliche zwielichtige Machenschaften, die aus heutiger Sicht jedoch nicht bestätigt werden konnten. Insbesondere von Seiten des ADAC hatte es eine überaus skeptische Berichterstattung gegeben. Einige Annahmen eines motorwelt-Redakteurs können aus heutiger Sicht jedoch als Fehleinschätzungen beziehungsweise schlecht recherchierte Ungenauigkeiten eingeordnet werden.
Mitte Januar 2011 übergab DBM einige Lithium-Polymer-Akkus zu Testzwecken an Prof. Dr. Volkmar Schröder, Leiter der Fachgruppe II.1 „Gase, Gasanlagen“ bei der BAM, der diese sogenannten Kolibri-AlphaPolymer-Batterien gemäß dem „UN-Prüfhandbuch zur Beförderung gefährlicher Güter“ mehrere Wochen auf Sicherheit überprüfte. Gemäß einer DBM-Meldung vom 1. April 2011 ergaben diese Untersuchungen, dass die „Kolibri-Technologie die erforderlichen Sicherheitsstandards zu Luft, Land und Wasser erfüllt.“ Weiter heißt es: „Die Zellen der DBM Energy haben alle diese Prüfungen (extreme Klima- und Luftdruckschwankungen, elektrische Kurzschlüsse, Überladung oder Falschpolung sowie starke mechanische Einflüsse wie Schwingungen, Stoß und Aufprall) bestanden.“ Bei den zusätzlich durchgeführten Unterfeuerungsversuchen zeigte sich die Batterie als explosionssicher und nicht brandbeschleunigend, so dass Schröder konstatierte, die Batterie „erfüllt voll die Sicherheitserfordernisse.” In einem Video, das auf der Website des Bundeswirtschaftsministeriums zu finden ist (www.ikt-em.de), können alle Tests sowie deren Ergebnisse eingesehen werden. Prof. Schröder äußert sich darin mit den Worten: „Die bisherigen Prüfungen sind alle positiv verlaufen.“
Zusätzlich wurde Mitte März 2011 eine nachgebaute Version des Rekordautos, das im Vergleich zur damaligen 600-km-Fahrt mit einer kleiner dimensionierten Batterie ausgestattet war, ans DEKRA-Prüfzentrum nach Klettwitz geliefert. Auf dem dortigen Rollenprüfstand bewältigte das 1.340 kg schwere Fahrzeug einen Reichweitentest gemäß Prüfnorm ECE-R 101 2000, einer Regelung zur Messung der elektrischen Reichweite mit Elektroantrieb betriebener Fahrzeuge. Auf Nachfrage der HZwei-Redaktion erklärte die DEKRA, dass „der Test erfolgreich verlaufen ist.“ Die erreichte Fahrstrecke lag mit der 63 kWh fassenden Batterie bei 454,8 Kilometern. Mit einem Energiegehalt des Originalmodells (98,8 kWh) wären rein rechnerisch 714 km realisierbar gewesen. Nach Angaben des Bundeswirtschaftsministeriums verfügt der umgebaute Audi A2 (Baujahr: 2004) mit 5-Gang-Halbautomatik über eine Leistung von 22 kW und eine Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h. Die Batterie weist einen Einsatzbereich von -20 bis +60 °C auf, die BAM testete über eine Temperaturspanne von -40 bis +75 °C.
Die in der Batterie eingesetzten Zellen basieren auf einer im Jahr 2005 entwickelte spezielle chemische Zusammensetzung, die über einen äußerst niedrigen Elektrolytanteil verfügt. Die Batterie wird somit zu den Feststoffspeichern gezählt. Hannemann erklärte gegenüber HZwei: „Wir haben Zellen, die laufen seit 2005, das entspricht weit über 5.000 Zyklen, ohne dass sie wesentliche Ermüdungs- oder Alterungserscheinungen aufweisen.“ Außerdem betonte der Jung-Unternehmer, dass das Thema Elektromobilität lediglich einen kleinen Teil der Aktivitäten von DBM ausmache, der Schwerpunkt der Tätigkeiten liege bei Kraftwerksspeichern (Großbatterien zur Stromspeicherung und fürs Lastmanagement).
DBM, das als Kleinunternehmen mit rund einem Dutzend festangestellten Mitarbeitern von dem plötzlichen medialen Interesse geradezu überrollt worden war, befindet sich derzeit in einer Phase der Neuausrichtung. Dafür wurde gerade eine übergeordnete Holding, die Kolibri Power Systems AG, gegründet. Neben der Entwicklungsgesellschaft DBM zählen auch Produktionsunternehmen zur Holding, in denen über 200 Mitarbeiter mit der Zellfertigung beschäftigt sind. Dem DBM-Geschäftsführer Mirko Hannemann steht seit März 2011 Thomas Röser als Chief Operating Officer zur Seite, der sich insbesondere um die Außendarstellung des 2009 gegründeten Unternehmens kümmert.
Der Bereich der kleinen, portablen Elektrogeräte machte in den vergangenen Jahren vorrangig mit Ankündigungen von sich reden, ließ dann aber kaum Taten folgen. Auch über myFC wurde schon berichtet (s. HZwei-Heft Jan. 2008). Mitte Februar präsentierten die Schweden auf dem Mobile World Congress 2011 in Barcelona ihr neustes Produkt: Powertrekk. Hierbei handelt es sich um ein handliches, tragbares Aufladegerät für Mobiltelefone, das über eine Brennstoffzelle sowie einen Lithium-Ionen-Akku verfügt und über ein USB-Kabel mit anderen Geräten (Leistungsaufnahme: max. 3 W) verbunden werden kann. Die PEM-Brennstoffzelle, die auf der nur 3 mm dicken FuelCellStickerTM-Technologie von myFC basiert, kommt ohne Pumpen und Lüfter aus, läuft also im Passivmodus. Der Energiespeicher, der Powerpukk, ist ein auswechselbares Einwegmodul mit 1.000 mAh, das erst durch die Zugabe einer geringen Menge Wasser aktiviert wird. Dieses Modul versorgt die Brennstoffzelle, die den Akku (1.600 mAh) innerhalb von drei Stunden auflädt. Der Akku kann zudem über einen PC-Anschluss aufgeladen werden. Björn Westerholm, der myFC-Geschäftsführer, sagte: „Brennstoffzellenstrom wird sofort generiert, und der Ladevorgang hängt nicht vom Wetter ab. Im Vergleich zu batteriebetriebenen Reiseladegeräten sorgt Powertrekk für einen zuverlässigen Ladevorgang, weil die Brennstoffzellenpakete sich nicht verbrauchen.“ Powerpukk-Module sind recyclebar und können in Flugzeugen mitgenommen werden. Der Markteintritt könnte noch dieses Jahr erfolgen. Der mögliche Verkaufspreis soll unter 200 Euro liegen.
Zunächst war die 600 km lange Tour des lekker Mobil eine spektakuläre Rekordfahrt, aber dann waren Skeptiker und Kritiker schnell zur Stelle (s. HZwei Jan.-Heft). Eine Beantwortung der offengebliebenen Fragen im Nachhinein ist nun durch den Brand des Demonstrationsautos kaum noch möglich, denn aus bisher ungeklärter Ursache kam es am 12. Dezember 2010 zu einem Brand, dem sowohl die historische Lagerhalle in Berlin-Mariendorf als auch der umgebaute Audi A2 zum Opfer fielen. Seitdem ähnelt diese „Rekordfahrt“ mehr und mehr dem Drehbuch für eine Tatort-Folge, bei der sowohl Lobby-Verbände als auch Medien tragende Rollen spielen. Die Ermittlungen durch das Landeskriminalamt laufen.
Etwaigen Mutmaßungen, der „Rekord-Akku“ sei nun für immer dahin, konnten allerdings ausgeräumt werden. Gegenüber der Berliner Zeitung erklärte Mirko Hannemann, Geschäftsführer von DBM Energy, zum Zeitpunkt des Feuers habe sich keine Kolibri-Batterie sondern lediglich ein Behelfs-Akku an Bord des Trägerfahrzeugs befunden. Auch die Meldung vom Magazin Focus, gemäß der im Mai 2010 schon einmal eine DBM-Batterie gebrannt haben soll, konnte bisher nicht bestätigt werden. Das Internetportal Cleanthinking.de berichtet stattdessen, bei der Firma Papstar habe es „im Mai 2010 einen Feuerwehreinsatz gegeben, da es bei der Aufladung des Akkus zu einer Rauchentwicklung gekommen sei.“ Letztlich sei dies aber „viel Qualm um Nichts“ gewesen, da „kein Feuer und vor allem keine Gefahr“ auszumachen gewesen seien. In einem Interview mit Cleanthinking berichtet Papstar-Prokurist Gregor Falke am 18. Januar 2011, er habe zehn neue Kolibri-Akkus mit der umstrittenen Alpha-Polymer-Technologie erworben. Sein Unternehmen testet diese Batterien seit 2009, seit September 2010 ist ein Akku fest in einem Gabelstapler im Einsatz.
Nach Angaben von DBM handelt es sich bei den Akkus um „modernste Presspack-Feststoffzellen auf Basis der Lithium-Polymertechnologie“. Ob diese Zellen tatsächlich so sicher und zuverlässig sind, wie es DBM und auch der Hauptsponsor lekker behaupten, wird derzeit von der Berliner Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) getestet. Dr. Volkmar Schröder, Leiter der BAM-Fachgruppe Gase, Gasanlagen, bestätigte heute gegenüber der HZwei-Redaktion, dass er derzeit sicherheitstechnische Untersuchungen nach dem UN-Prüfhandbuch an den Einzelzellen im Auftrag des BMWi durchführt. Wegen des erheblichen Umfangs der Prüfungen sind Ergebnisse jedoch erst in einigen Wochen zu erwarten. Währenddessen kündete das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) gegenüber dem ADAC an, dass Ende Februar der bei der DEKRA vorgesehene Reichweiten-Check von DBM Energy nachgeholt wird. Weiter hieß es, der Aufbau eines zweiten Testfahrzeugs werde nicht mehr durch das BMWi gefördert.