Jetzt gibt es auch eine Brennstoffzelle für Lastenräder
Lastenräder könnten die Lösung für viele Verkehrs- und Umweltprobleme in Städten sein. Dafür müssen allerdings Kraft und Reichweite steigen. Forscher des DLR könnten die Lösung haben. Sie haben eine Brennstoffzelle für Lastenräder entwickelt.
Drohende Dieselfahrverbote, hohe Lärmbelastung, tägliche Staus, zugeparkte Rettungswege – in vielen Städten beeinträchtigt der Auto- und Lieferverkehr die Lebensqualität und ist zu einer enormen (Gesundheits-) Belastung geworden. Ein probates Mittel dagegen könnte ein Verkehrsträger sein, der aus der Zeit gefallen wirkt: Lastenräder. Vor 100 Jahren noch ein gängiges Transportmittel, waren sie jahrzehntelang allenfalls noch ein Liebhaberobjekt für Fahrradfreaks. Und als die ersten Experten sie als Alternative für den innerstädtischen Lieferverkehr ins Spiel brachten, ernteten sie allenfalls ein Lächeln.
Das hat sich inzwischen geändert, unter anderem durch eine DLR-Studie, die vor zwei Jahren nachwies, das bis zu einem Viertel des Wirtschaftsverkehrs – und der macht in den Städten rund die Hälfte des gesamten Verkehrs aus – von Lastenrädern übernommen werden könnte. Welche Entlastung das für die Atemluft und die Verkehrswege wäre, lässt sich vorstellen.
Große Probleme bei kalten Temperaturen
Voraussetzung für diese Prognose ist aber ein effizienter Elektroantrieb für die Räder. Nun gibt es auch längst Cargo-E-Bikes, aber die haben drei wesentliche Nachteile: begrenzte Reichweite, relativ geringe Lebensdauer des Antriebs und nicht zuletzt Probleme bei Kälte, denn bei unter +10 Grad Celsius reduziert sich die Leistung spürbar. Bei Frost kann es sogar zu schweren Schäden an der Batterie kommen, weil die hauchdünnen Folien, aus denen die Akkus gewickelt sind, dann hart werden und durch die plötzliche Hitze beim Betrieb reißen können. In Autos gibt es Schutzmaßnahmen dagegen, bei Fahrrädern ist das kaum möglich.
All das macht die reinen E-Bikes für den Lastentransport weniger attraktiv. Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt haben nun ein Modell entwickelt, das diese Nachteile beheben soll. Der Clou ist die Kombination einer konventionellen Lithium-Ionen-Batterie mit einer Brennstoffzelle.
Vorhandene Modelle nachrüstbar
Ihren so genannten Fuel Cell Power Pack (FCPP) will die Gruppe aus dem DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart im September auf der IAA in einem Prototyp präsentieren. Das System ermögliche eine höhere Reichweite und sogar eine doppelte Lebensdauer bei vergleichbaren Kosten gegenüber rein batteriebetriebenen Systemen. Die Brennstoffzelle ist auf eine Dauerleistung von 300 bis 500 Watt ausgelegt und kann die Batterie, die bei Spitzenlasten wie zum Beispiel Beschleunigungsvorgängen zugeschaltet wird, während der Fahrt und in Pausen wieder aufladen. „Unser System lässt sich in Sekunden betanken und funktioniert auch bei tiefen Temperaturen zuverlässig“, sagt Dr. Mathias Schulze vom DLR.
Von entscheidender Bedeutung dürfte das ebenfalls am DLR entwickelte Kaltstartmodul sein, das auf der Basis von Metallhydriden arbeitet und das Brennstoffzellensystem vorheizt, ohne ihm Energie zu entnehmen, was ja die Reichweite verringern würde. Weiterer Vorteil ist nach Angaben der Wissenschaftler der modulare Aufbau: So lasse sich das „Power Pack“ problemlos in bestehende Lastenradmodelle integrieren.
DHL-Lastenrad in Haarlem in den Niederlanden: In vielen Städten Europas übernehmen Lastenräder bereits wichtige Transportdienste. DHL Express testet Lastenräder auch in Städten wie Athen, Luxemburg, Wien und Mailand.
Quelle: ECF
Perfekt für die „letzte Meile“
Der Bedarf für solche Lastenräder ist enorm. Gerade der zunehmende Onlinehandel sorgt für Probleme auf der so genannten letzten Meile, also dem Transport vom letzten Verteilzentrum zum Endkunden. Für rund die Hälfte aller Paket- und Dokumentensendungen auf dieser Strecke könnten Lastenräder genutzt werden, meinen die DLR-Forscher. Jedenfalls dann, wenn sie so effizient arbeiten wie die neue Entwicklung.
Zuladungen bis zu 250 Kilo (inklusive Fahrer) sind für die Cargo-Räder kein Problem. Wie groß das Potenzial ist, zeigt auch das neue Förderprogramm der Bundesregierung: Seit dem Frühjahr gibt es für den Kauf eines gewerblich genutzten Lastenrades bis zu 2.500 Euro Zuschuss.
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