Grünes San Francisco 11.10.2016, 12:16 Uhr

Diese Passagierfähre fährt mit Wasserstoff

Eine Passagierfähre, die mit Wasserstoff statt Diesel fährt: Diese Vision verfolgt das US-Energieministerium mit SF-Breeze – eine Wasserstoff-Fähre, die zukünftig in San Franciscos Bay Area für saubere Luft sorgen könnte. 

Illustration der SF-Breeze. Brennstoffzellen wandeln mitgeführten Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser um. Bei der exothermen Reaktion entsteht Energie für den E-Motor. 

Illustration der SF-Breeze. Brennstoffzellen wandeln mitgeführten Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser um. Bei der exothermen Reaktion entsteht Energie für den E-Motor. 

Foto: Sandia National Laboratories

Abgase der Dieselmotoren großer Passagierfähren stellen für Großstädte eine Luftbelastung dar. Gibt es eine Alternative? Ja, sagen Forscher des Sandia National Laboratories (SNL) – eine Forschungs- und Entwicklungseinrichtung des US-Energieministeriums. Und zwar Wasserstoff. Der umweltfreundliche Antrieb eigne sich auch für große Schiffe, so das Fazit ihrer Machbarkeitsstudie namens SF-Breeze. Bislang experimentieren Wissenschaftler weltweit vorrangig mit kleineren Wasserstoff-Booten.

Fähre mit Wasserstoffantrieb statt Diesel

Herzstück der Fähre ist eine Brennstoffzelle. Sie wandelt Umgebungsluft und Wasserstoff, der in einem Tank auf dem Oberdeck gespeichert ist, in Wasser um. Bei der exothermen Reaktion entsteht Strom für den Elektromotor, der es laut SNL mit der Dieselkonkurrenz aufnehmen kann. Er beschleunigt die Wasserstofffähre mit 150 Passagieren an Bord auf 35 Knoten (63 km/h). Die Reichweite liegt bei 80 km.

Falls die Fähre tatsächlich den Sprung vom Papier in die Produktion schafft, soll sie als erstes die Luftqualität in San Francisco verbessern. Denn aus dem Schornstein strömt kein CO2, sondern harmloser Wasserdampf. Doch zuvor gilt es noch einige Hürden zu nehmen. „Ein solches Boot wurde noch nie zuvor gebaut“, sagt Ingenieur Curt Leffers. „Wasserstoffzellen sind bei gleicher Leistung schwerer als Dieselmotoren, daher war es schwierig das richtige Verhältnis zwischen Leistungsstärke und Gewicht zu finden.“

Im Toyota Mirai hat die Wasserstofftechnologie bereits den Sprung in die Serienfertigung geschafft. Kostenpunkt: knapp 78.000 €. 

Im Toyota Mirai hat die Wasserstofftechnologie bereits den Sprung in die Serienfertigung geschafft. Kostenpunkt: knapp 78.000 €.

Quelle: Toyota

In der Welt der Automobile hat die Wasserstofftechnik bereits den Sprung in die Serienfertigung geschafft. Ein Beispiel ist der Toyota Mirai – ein Auto mit 155 PS, das für knapp 78.000 € über die Ladentheke geht. Die 56 kg schwere Brennstoffzelle befindet sich unter den Vordersitzen. Tanksäulen pressen Wasserstoff mit 700 bar Druck in die zwei Tanks, die unter der Rücksitzbank und im Heck sitzen. Die Speicher fassen 5 kg des gasförmigen Energieträgers und ermöglichen eine Reichweite von 550 km.

Zug mit Brennstoffzelle rollt 2017 in Bremen

Es gibt sogar schon einen Zug mit Brennstoffzelle. Der französische Bahnkonzern Alstom hat auf der Bahnmesse InnoTrans 2016 den Corodia iLint vorgestellt – ein Regionalzug, der schon nächstes Jahr in Bremen zum Einsatz kommen wird. Wasserstofftanks und Brennstoffzellen sind auf dem Dach untergebracht. Sie ermöglichen eine Reichweite von bis zu 800 km, so dass der Zug ideal für Regionalstrecken geeignet ist, auf denen sich eine Elektrifizierung nicht lohnt.

Und in der Luft? Auch das gibt es Brennstoffzellen. Im September ist in Stuttgart erstmals ein Flugzeug mit Wasserstoffantrieb abgehoben. Die Entwicklung des DLR soll als Lufttaxi zum Einsatz kommen.

 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

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