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Wasserstoffauto dank genialem Material vor Durchbruch: Ciao, E-Auto!

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Von: Christian Einfeldt

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Das Wasserstoffauto bekommt völlig neue Zukunftsmöglichkeiten. Ein deutsches Forscherteam revolutioniert die Wasserstoff-Speicherung für den Antrieb.

Geesthacht/Hamburg – Glaubt man aktuelle Studien, ist es klar, worauf die Autoindustrie in Zukunft setzen sollte: Rund ein Drittel der Deutschen will zukünftig mit Wasserstoff fahren. Ein Votum, das sich klar gegen den Verbrenner ausspricht. Doch ebenso wenig setzen die Befragten auf die E-Mobilität. Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge sollen also die Zukunft sein. Methoden, sie auf die Straße zu bringen, wurden jedoch immer wieder infrage gestellt. Einem Forscherteam aus Geesthacht gelang nun die Entwicklung einer innovativen Technik zur Wasserstoff-Speicherung. Die Wissenschaft könnte damit einen Riesenschritt in Richtung einer emissionsfreien Zukunft gemacht haben.

Forschungszentrum:Helmholtz-Zentrum Hereon
Stadt:Geesthacht
Bundesland:Schleswig-Holstein
Gründung:1956

Wasserstoffauto versus E-Auto: Deutschen Forschern gelingt Meilenstein mit Polymeren

Geht es um Wasserstoffautos, geraten schnell die vielen Herausforderungen in den Fokus. Da es für das Speichern von Wasserstoff Temperaturen um minus 250 Grad braucht, konnte sich die E-Mobilität lange Zeit als vermeintlich einzige Alternative zum Verbrenner behaupten. Die andere Möglichkeit, Wasserstoff einzuspeisen, sodass man ihn für den Antrieb eines Fahrzeugs weiterverwenden kann, stellt die gasförmige Speicherung dar. Dafür wird jedoch hoher Druck benötigt. Solche Druckgastanks für Wasserstoffautos sind aber nach Informationen des Online-Portals „E-Fahrer“ so groß, dass sie sich schlichtweg nicht in die Fahrzeuge integrieren lassen.

Revolution für das Wasserstoffauto: Forscher der Hamburger Helmut-Schmidt-Universität betiligt

Es schien also so, als gäbe es zu viele Hindernisse, die einer Zukunft mit Wasserstoffautos im Wege stünden. Die Entdeckungen, die ein Forscherteam aus Geesthacht in Zusammenarbeit mit der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg gemacht haben, könnten nun allerdings die größten Probleme lösen – und dafür sorgen, dass bald eine Vielzahl an Wasserstoffautos auf die Straße gebracht werden können.

Wasserstoffauto vor Durchbruch? Innovative Idee verspricht Durchbruch dank größerer Wasserstoff-Speicherung

Aktuell zeichnet sich bereits ab: Die Energie-Krise bringt den Wasserstoff-Antrieb nach vorne – das Wasserstoffauto könnte zum großen Profiteur werden. E-Mobilität scheint angesichts aktueller Entwicklungen unattraktiver denn je, schon alleine, weil Elektroautos zur absoluten Mangelware werden: Hersteller müssen den Verkauf von E-Autos stoppen. Ein weiterer Grund ist natürlich die Explosion der Sprit- und Gaspreise, die sich natürlich auch bei den Ladepreisen für Stromer bemerkbar macht. Der Markt könnte schon bald auf ein Material setzten, das „e-fahrer“ als „zukunftsweisendes Speichermaterial für Wasserstoff“ bezeichnet.

Ein Wasserstoff-Auto fährt.
Wasserstoffautos: Forscher entdeckten eine innovative Idee, um mehr Energie freisetzen zu können. (Symbolbild) © IMAGO / Joerg Boethling

Wasserstoff-Revolution: Metall-Hydride speichert doppelt soviel Energie im Tank

Konkret geht es um Metall-Hydride, pulverisierte Verbindungen aus Metall, die etwa doppelt so viel Wasserstoff aufnehmen können wie ein 700-bar-Drucktank. Laut „e-fahrer“ wurde im Helmholtz-Zentrum Hereon in Geesthacht bereits nachgewiesen, dass diese Hydride ein bis zu 50 Prozent größeres Wasserstoff-Volumen aufnehmen können als die herkömmlichen Tanks. Das könnte der Debatte um den Wasserstoffantrieb völlig neue Impulse geben. Wie zuvor schon die Entwicklung eines deutschen Unternehmens, das den Wasserstoffmotor revolutionieren kann, weil eine neue Innovation ohne Akku und Brennstoffzellen auskommt.

Das bereits patentierte Verfahren verspricht Fortschritt. Was hinter den Prozessen steckt, erklärt der Leiter des Instituts für Werkstoffforschung am Helmholtz-Zentrum, Thomas Klassen: „Geben diese Hydride den gespeicherten Wasserstoff beim Entladen ab, reagieren sie miteinander, wobei Energie frei wird.“ Dadurch sind weniger hohe Temperatur zum Entladen nötig – das System wird energieeffizienter.

Welche Wasserstoffautos gibt es schon? Welche Hersteller auf Wasserstoff setzen

Nicht allzu schlechte Aussichten also für die Wasserstoff-Technologie. Wie „e-fahrer“ berichtet, bestätigten auch die Autobauer Toyota, Hyundai und Honda Pläne, für die Weiterentwicklung der Wasserstoffautos. Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es zwar nur wenige Modelle auf dem Markt, die mit H2-Antrieb fahren: der Hyundai Nexo, sowie der Toyota Mirai und der Toyota Mirai 2. Doch das könnte sich in absehbarer Zeit dramatisch ändern. Auch General Motors arbeite am Wasserstoffauto: 2024 bekommen bereits die ersten Pick-up-Trucks einen Wasserstoff-Motor und deutsche Forscher entwickelten ein Wasserstoff-Hybrid-Auto mit sensationellen 1.000 km Reichweite.

Was spricht gegen Wasserstoffautos? Helmholtz-Zentrum Hereon löst größtes Problem

Die Forschung rund um die Wissenschaftler Thomas Klassen und Volker Abetz ist wegweisend, da bisherige technische Hindernisse und alte Irrtümer aus dem Weg geräumt werden konnten. Bisherige Versuche, Metall-Hydride mit Wasserstoff zu beladen, führten zur Bildung von Sauerstoff, einem großen Hindernis für die Effektivität des Wasserstoff-Antriebes. Denn die Hydride konnten in Kombination mit dem Sauerstoff nur noch unzureichend reagieren, und Energie nicht ausreichend freigesetzt werden.

Das Team um Volker Abetz suchte darum einen Weg, um nur Wasserstoff, aber keinen Sauerstoff passieren zu lassen. Die Hinzunahme eines Polymers löste das Problem. Über die sogenannte Rasterelektronenmikroskop-Technik holten sich die Forscherinnen und Forscher nicht nur die Bestätigung ein – sondern konnten die Prozesse der Wasserstoff-Bindung noch besser verfolgen.

Forscher sind begeistert: Neue Materialien machen „einen exzellenten Job“

Das Fazit von Forscher Klassen: Die „neuen“ Polymere machen „einen exzellenten Job“. Auch Volker Abetz ist begeistert. Nun könne man „verschiedene Metallhydrid-Sorten gut voneinander unterscheiden“, bestätigte der Wissenschaftler in einer offiziellen Pressemitteilung. Hoffnung mache darüber hinaus, dass es „ganz verschiedene Materialien“ geben würde, die imstande seien, Wasserstoff zu speichern. Die Zeichen verdichten sich, dass die Autos der Zukunft tatsächlich per Wasserstoff betrieben werden könnten. *kreiszeitung.de ist ein Angebot von IPPEN.MEDIA.

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