Brennstoffzellen-Technologie – Die Kosten fallen rapide

Wenn Brennstoffzellen Verbrennungsmotoren als Kraftquelle für Automobile ablösen sollen, müssen die Preise runter. Auf dem Weg dahin, ist die Industrie inzwischen relativ weit. So konnte General Motors die Antriebseinheit bei der nächsten Generation ihrer Fuelcell-Modelle halbieren, was Größe und Gewicht angeht. Die Brennstoffzelle, die ab 2015 in Kundenmodellen ausgeliefert werden soll, hat inklusive E-Motor in etwa das Format eines aktuellen Vierzylinders samt Getriebe. Die neue Einheit wiegt weniger als 130 Gramm, liegt mir ihrer Leistung von bis zu 92 kW aber auf dem Niveau des Vorgängers.

Allein durch den verminderten Materialeinsatz ist schon ein klarer Preisvorteil realisierbar. Besonders deutlich wird dies bei einer Detailbetrachtung. Im bisherigen Modell, das beispielsweise den Hydrogen4 mit Antriebsstrom versorgt, sind die einzelnen Zellplatten in den Stacks der Brennstoffzelle mit insgesamt 80 Gramm Platin beschichtet. Das Edelmetall hat in dieser Menge einen Marktwert von rund 3.000 Dollar (2.100 Euro). Die neue Generation benötigt nur noch 30 Gramm Platin, was allein eine Ersparnis von über 1.800 Euro bringt. Ab 2020 sollen die Zellen sogar mit weniger als 10 Gramm Platin auskommen. Dann wären sie fast beim Platinbedarf moderner Benzinmotoren. Hier kommen bis zu 6 Gramm Platin im Katalysator zum Einsatz.

Mit der Verringerung der Größe geht auch eine Reduzierung der bewegten Teile und der Sensoren einher. Vor allem im Bereich der Kühlung konnten deutliche Fortschritte erzielt werden. Auch das trägt zur Kostensenkung, aber auch zu Verbesserung der Haltbarkeit bei. [foto id=“353519″ size=“small“ position=“left“]

Während die Hydrogen4-Einheit noch weitgehend in Handarbeit hergestellt wurde, ist die neue Brennstoffzelle auf einen industriellen Produktionsprozess ausgelegt. Dadurch steigt auch die Haltbarkeit. War Hydrogen4 noch auf 1.500 Betriebsstunden ausgelegt, schafft die Neue mindestens 5.500 Stunden. Die Brennstoffzellen sind bei Erreichen dieser Stundenzahl noch nicht kaputt, aber ihre Leistung lässt nach, wie auch bei alternden Benzin- oder Dieselmotoren die volle Power nicht mehr erreicht wird. Insgesamt ist die Haltbarkeit der Zelle auf mehr als zehn Jahre oder über 200.000 Kilometer ausgelegt, was in etwa den Anforderungen an einen herkömmlichen Motor entspricht. Die ersten Versuchsträger schafften lediglich 50.000 Kilometer, aktuelle Testfahrzeuge mit der alten Technik kommen bereits auf 120.000 Kilometer.