ACAL Energy: Brennstoffzelle schafft mehr als 10 000 Betriebsstunden

Der englische Spezialist für Energiespeicher und Brennstoffzellen „ACAL Energy“ hat eine neue Wasserstoff-Brennstoffzelle entwickelt, die bei einem unabhängig durchgeführten Ausdauertest die Grenze von 10 000 Betriebsstunden ohne Leistungsverlust überschritten hat. In einem Fahrzeug reicht das für mehr als 500 000 Kilometer Fahrstrecke.

Damit ist die Lebensdauer dieser Wasserstoff-Brennstoffzelle vergleichbar mit den besten Dieselmotoren der leichteren Gewichtsklasse unter ähnlichen Testbedingungen. Diese Lebensdauer geht weit über das aktuelle Industrieziel des US-amerikanischen Ministeriums für Energie („US Department of Energy-DoE“) für 2017 hinaus, das für mit Brennstoffzellen angetriebene Fahrzeuge eine Betriebsdauer von 5 000 Stunden mit weniger als zehn Prozent Leistungsverlust vorsieht. Das entspricht rund 150 000 Meilen oder 250 000 Kilometern im Fahrbetrieb.

In einem Zeitraum von 16 Monaten hat „ACAL Energy“ seine im eigenen Haus entwickelte Brennstoffzelle einem Automobil-Belastungsprotokoll nach Industriestandard unterzogen, das eine jeweils 40-minütige Autofahrt mit einem Start-Stopp am Ende jedes Zyklus simuliert. Die Wiederholung des Zyklus erfolgte 24 Stunden am Tag an sieben Tagen der Woche, um eine Fahrzeugnutzung mit häufigen Stopps, Starts und einer langen Fahrt auf der Autobahn zu imitieren. Dieser Test dient nicht zuletzt dazu, die Alterung und die Verschleißmechanismen zu beschleunigen, die im Laufe der Zeit bei Brennstoffzellensystemen auftreten.

Die Brennstoffzelle ist wie der Verbrennungsmotor ein Energiewandler, der chemisch gebundene Energie wie Kohlenwasserstoff in Kraftstoffen oder reinen Wasserstoff in Energie umwandelt. Bei der Brennstoffzelle resultiert diese Umwandlung aus der chemischen Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff, die elektrische Energie freisetzt, mit der sich ein Elektromotor antreiben lässt.

Im Gegensatz zu einer konventionellen Wasserstoff-Brennstoffzellen, nutzt die neue Technik von „ACAL Energy“ nicht Platin als Katalysator für die Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Sie ersetzt Platin und Gas durch einen patentierten flüssigen Katalysator, den der Hersteller als „FlowCath(R)“ bezeichnet. Dieser Ansatz verbessert die Haltbarkeit einer Brennstoffzelle enorm und reduziert gleichzeitig die Kosten eines solchen Systems. Die Flüssigkeit dient gleichermassen als Kühlmittel und als Katalysator für die Zellen und stellt eine längere Lebensdauer sicher, indem sie die meisten der bekannten Verschleißerscheinungen der konventionellen Technik beseitigt.

Der revolutionäre Ansatz von „ACAL Energy“ ermöglicht eine deutliche Kostensenkung beim Bau von Brennstoffzellen als Antrieb für Fahrzeuge mit einer Leistung von praxisgerechten 100 kW/136 PS. Die meisten großen Autohersteller wie Hyundai, Honda, Toyota, Daimler, Ford und Nissan haben bereits angekündigt, zwischen 2015 und 2018 mit der Produktion von Brennstoffzellen-Fahrzeugen zu beginnen.