Brennstoffzellen in Bewegung - in der Luft, auf dem Wasser und auf der Straße

Antares DLR-H2: Das fliegende Testlabor

Brennstoffzelle und Batterie - Antriebskonzepte der Zukunft: 141 Aussteller aus 22 Ländern präsentieren sich auf Europas größter Messeplattform zu Wasserstoff und Brennstoffzellen. Erstmals zeigen die Aussteller in der "Demonstration Area" Brennstoffzellen-Anwendungen in einem Flugzeug, einem Boot und zahlreichen Fahrzeugen.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Stuttgart, präsentiert das weltweit erste bemannte und ausschließlich mit Brennstoffzellen angetriebene Flugzeug. Als Kraftstoff kommt Wasserstoff zum Einsatz. Das Flugzeug, Antares DLR-H2 hat mit der Brennstoffzelle als Antrieb eine Reichweite von 750 Kilometern bei ca. fünf Stunden Flugzeit. Am 7. Juli 2009 bewies Antares DLR-H2 mit einer Spannweite von 20 m beim offiziellen Erstflug in Hamburg seine Flugfähigkeit.

Marine Service Noord, Hoogezand, Niederlande zeigt ein mit Wasserstoff betriebenes 8m langes Boot. Die 8 kW Brennstoffzelle wird mit 6 austauschbaren 20l Wasserstoff-Flaschen betrieben. Das Boot für max. 15 Passagiere kann somit auch in geschützten Gewässern eingesetzt werden, es treten keine Schadstoffe und fast kein Lärm auf. Die Reichweite beträgt 90 km, die maximale Nutzungszeit ca. 6 Stunden.

Ein Nachteil von Batterien in Fahrzeugen liegt derzeit noch in der geringen Reichweite von ca. 100 km und der langen Ladezeiten von mehreren Stunden. Serenergy AS, Hobro, Dänemark, zeigt einen Minibus für 9 Personen mit "Range Extender". Als "Range Extender" bezeichnet man zusätzliche Aggregate in einem Batteriefahrzeug, die die Reichweite des Fahrzeugs erhöhen. Eine Brennstoffzelle lädt immer wieder die Batterie auf, die Reichweite eines Fahrzeuges kann somit auf ca. 500 km deutlich erweitert werden.

Die Proton Motor Fuel Cell GmbH, Puchheim, zeigt vor Halle 27 einen Stadtbus mit Triple Hybrid®-Brennstoffzellenantrieb. Diese Technologie kommt im Gegensatz zu gängigen Hybridantrieben ganz ohne Verbrennungsmotor aus, sondern nutzt eine Kombination aus Brennstoffzellen, Batterien und Super-Kondensatoren. In den Brennstoffzellen wird aus Wasserstoff Strom produziert, diese laden die Batterien während der Fahrt immer wieder auf. Zusätzlich wird beim Bremsen Energie in Strom umgewandelt und in den Batterien gespeichert. Der Bus wird mit 20 kg gasförmigem Wasserstoff bei 350 bar betankt, dieser Vorgang dauert weniger als 10 Minuten. Die Nennleistung des Antriebs liegt bei 120 kW (163 PS). Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 65 km/h, der Aktionsradius im Stadtverkehr liegt bei mehr als 250 km pro Tankfüllung. Diese Technologie spart gegenüber konventionellen Diesel-Bussen mehr als 50 Prozent Energie.

Herkömmliche Batterien in lange stehenden Fahrzeugen wie z.B. Polizei- und Ambulanzfahrzeuge können nur eine sehr begrenzte Zeit Strom liefern. Mit der EFOY Pro-Brennstoffzelle von SFC, Brunnthal, an Bord wird die Batterie wieder vollautomatisch und ohne Benutzereingriff aufgeladen, eine zuverlässige Stromversorgung kann somit auch im Stand über mehrere Tage gewährleistet werden. Zusätzlich produziert die Brennstoffzelle Heizwärme für die Batterie und den Innenraum, ein Einsatz im Winter ist somit gewährleistet.

Für die netzunabhängige Stromversorgung z.B. in Campingfahrzeugen präsentiert die Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG, Putzbrunn, ein Reformer-Brennstoffzellen-System. Im Reformersystem wird Flüssiggas in wasserstoffhaltiges Gas umgewandelt, in der Brennstoffzelle wird damit Strom produziert. Die elektrische Abgabeleistung beträgt 250 W (6.000 Wh/Tag), diese Leistung gewährleistet den Betrieb von z.B. Heizung, Beleuchtung, Unterhaltungselektronik oder Klimageräten. Mit einer handelsüblichen 11 kg-Propangasflasche können rund 28 kWh elektrische Energie erzeugt werden. Eine mehrtägige bis mehrwöchige autarke Stromversorgung ist somit gewährleistet.

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Dresden, stellt auf der HANNOVER MESSE 2010 erstmals das eneramic® Brennstoffzellensystem vor. Dieser 8 kg leichte Stromgenerator mit der Größe eine Schuhkartons eignet sich besonders für Camping und Outdoor-Aktivitäten. Betrieben wird die Brennstoffzelle mit handelsüblichem Flüssiggas aus Druckflaschen oder Kartuschen.

Strom und Wärme im eigenen Keller erzeugt

Auf dem Stand der Initiative Brennstoffzellen (IBZ), Essen, werden Brennstoffzellen-Heizgeräte präsentiert. Diese Heizgeräte erzeugen bei vergleichsweise hohem Wirkungsgrad dezentral zu Hause Strom aus Erdgas und im Gegensatz zur zentralen Versorgung beim Verbraucher auch Wärme. Die erzeugte Wärme steht dadurch für die Beheizung der Wohnräume und zur Warmwasseraufbereitung zur Verfügung.

Notstromversorgung mit Brennstoffzellen

Sensible Bereiche wie Telekommunikationseinrichtungen, Rechenzentren und Krankenhäuser benötigen eine zuverlässige Stromversorgung. Zahlreiche Aussteller des Gemeinschaftsstandes präsentieren Back-Up Lösungen. Bei Stromausfall springen die Brennstoffzellen sofort an und produzieren aus Wasserstoff für eine Überbrückungszeit Strom. Dies geschieht schneller, leiser und emissionsfreier als bei herkömmlicher Notstromversorgung.

Probefahrt auf dem Freigelände

SFC zeigt auf dem Freigelände vor Halle 27 brennstoffzellenbetriebene Elektrofahrzeuge und Scooter. Messebesucher haben die Möglichkeit, die Fahrzeuge auf einer Fläche von 8.000 m² selbst zu "erfahren". Das Betanken mit Betriebsstoff durch einen Wechsel der Tankpatronen dauert nur wenige Sekunden. Als "mobile Steckdose" an Bord lädt die EFOY Pro-Brennstoffzelle die Bordbatterie automatisch auf. SFC hat in den letzten fünf Jahren bereits über 17.000 voll kommerzialisierte Brennstoffzellen verkauft.

141 Aussteller aus 22 Ländern präsentieren sich darüber hinaus zu den Themen: Wasserstoffproduktion, Brennstoffzellenkomponenten, portablen Brennstoffzellen, Testsysteme für Brennstoffzellen, Reformer sowie Wasserstofftransport, -lagerung und -infrastruktur.

Verbindung von erneuerbaren Energien und Elektromobilität Der Gemeinschaftsstand Wasserstoff + Brennstoffzellen findet zum ersten Mal mit dem Ausstellungsschwerpunkt "Renewables" der internationalen Leitmessen Energy und MobiliTec zusammen in einer Halle statt. Die "Renewables" zeigt alle Formen der erneuerbaren Energien wie Bioenergie über Photovoltaik, Solar- und Geothermie bis hin zu Wind- und Wasserkraft. Die MobiliTec präsentiert hybride und elektrische Antriebstechnologien, mobile Energiespeicher und alternative Mobilitätstechnologien.

Europas größte und wichtigste H2+FC Ausstellungsplattform

Der Gemeinschaftsstand Wasserstoff + Brennstoffzellen (H2+FC) ist seit 16 Jahren der Branchentreff für Marktführer, mittelständische Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen. Mit Wirkung zum 1. Mai 2006 ist die Firma Tobias Renz FAIR für die Organisation und Umsetzung des Gemeinschaftsstandes Wasserstoff + Brennstoffzellen verantwortlich. Die Deutsche Messe AG hat die wirtschaftliche und rechtliche Trägerschaft der Veranstaltung übernommen.

Quelle: Deutsche Messe AG Hannover