Mehr Komfort für Trucker 03.04.2013, 07:15 Uhr

Wärme und Strom aus der Brennstoffzelle

Deutsche Forscher arbeiten an einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle, die exakt auf die Bedürfnisse von Truckern zugeschnitten ist. Sie erzeugt Strom und Wärme. Gespeist wird sie indirekt mit Diesel, der ohnehin im Tank ist.

Trucks verbrauchen im Schnitt genauso viel Energie wie ein gut isoliertes Mehrfamilienhaus. Während der Fahrpausen wird der Strom bisher in der Regel durch den laufenden Motor über einen Generator bereitgestellt. Eine neue Hochtemperatur-Brennzelle soll künftig eine komfortable und klimaschonende Alternative sein.

Trucks verbrauchen im Schnitt genauso viel Energie wie ein gut isoliertes Mehrfamilienhaus. Während der Fahrpausen wird der Strom bisher in der Regel durch den laufenden Motor über einen Generator bereitgestellt. Eine neue Hochtemperatur-Brennzelle soll künftig eine komfortable und klimaschonende Alternative sein.

Foto: dpa

Die neue Hochtemperatur-Brennzelle ist eine Gemeinschaftsprojekt der Industrieunternehmen Eberspächer, ElringKlinger und Behr, des Aachener Öl-Wärme-Institust und des Forschungszentrums Jülich. Den letztlich benötigten Wasserstoff erzeugt ein Reformer. Er spaltet den Sprit auf.  Als Abgas wird, ebenso wie bei der Verbrennung im Antriebsmotor oder in der Standheizung, Kohlenstoffdioxid frei.  Weil Brennstoffzellen einen erheblich höheren Wirkungsgrad haben als ein Lkw-Motor im Leerlauf entsteht aber deutlich weniger Klimagas. Verglichen mit der Standheizung schneidet die Brennstoffzelle weniger gut ab, allerdings nur, wenn die Produktion von Strom unberücksichtigt bleibt.

Jülicher Brennstoffzellen-Stack mitHochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen.

Jülicher Brennstoffzellen-Stack mitHochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen.

Quelle: Forschungszentrum Jülich

Und Strom braucht der Trucker auch in Ruhepausen. Zum einen, um die Versorgung der Sicherheitsbeleuchtung sicherzustellen, zum anderen zum Betrieb von Unterhaltungsmedien, des Kühlaggregats im Frachtraum oder eben der Klimaanlage in der Fahrerkabine.

Ein Demonstrationsmodell läuft bereits

Die Herausforderungen an die Entwickler sind groß. Im Alltag wird das Aggregat, dessen Betriebstemperatur bei etwa 800 Grad Celsius liegt, ordentlich durchgerüttelt. Die Forscher müssen auch die Auswirkungen des aggressiven Schwefels in den Griff bekommen, der im Diesel enthalten ist. In den USA ist ein Anteil von 15, in Europa von 10 parts per million zulässig. Schwefel sorgt dafür, dass der Wirkungsgrad des Systems kontinuierlich sinkt, wenn es keine Gegenmaßnahmen gibt. Denkbar ist eine Entschwefelung des Wasserstoffs, ehe er in die Brennstoffzelle geleitet wird. Diese muss zudem so konstruiert sein, dass sie bereits kurz nach dem Einschalten Strom und Wärme liefert.

Die Partner haben ein Demonstrationsmodell gebaut, das eine elektrische Leistung von 2,9 Kilowatt hat. Dazu ist eine Dieselmenge von zehn Kilowatt nötig. Eine äußerst effektive Wärmedämmung sorgt dafür, dass die Zelle nur bei längerem Stillstand weitgehend auskühlt, etwa an Wochenenden. Damit wird die Zahl der Kaltstarts, die besonders verschleißfördernd sind, reduziert. Die Entwickler rechnen damit, dass ein solches Aggregat 250 Kaltstarts schafft, also rund fünf Jahre hält.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Themen im Artikel

Stellenangebote im Bereich Fahrzeugtechnik

AGCO GmbH-Firmenlogo
AGCO GmbH Planungsingenieur (m/w/d) für Elektrofahrzeuge / Hochvolt im Werk Traktor Marktoberdorf
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen-Firmenlogo
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen Testmanager für elektronische Bremssysteme (m/w/d) Schwieberdingen bei Stuttgart
EVAC GmbH-Firmenlogo
EVAC GmbH Projektingenieur (m/w/d) Zertifizierung & Validierung Brandschutz Schienenfahrzeuginterieur Wedel
Lauer & Weiss GmbH-Firmenlogo
Lauer & Weiss GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) eDrive-Module Neu-Ulm
MTU Friedrichshafen GmbH-Firmenlogo
MTU Friedrichshafen GmbH Leiter (m/w/d) Montage mittlere Motoren Friedrichshafen
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen-Firmenlogo
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen System Engineer Bremssysteme für automatisiertes Fahren (m/w/d) Schwieberdingen bei Stuttgart
SCHROTH Safety Products GmbH-Firmenlogo
SCHROTH Safety Products GmbH Projektleiter R&D-Projekte (w/m/d) Arnsberg
in-tech GmbH-Firmenlogo
in-tech GmbH Versuchsingenieur für Betreuung von Teilsystemplätzen (m/w/d) Garching bei München, München
Porsche AG-Firmenlogo
Porsche AG Architekt (m/w/d) Connected Infotainment Weissach
in-tech GmbH-Firmenlogo
in-tech GmbH Technische Projektleitung Infotainment (m/w/d) Wolfsburg

Alle Fahrzeugtechnik Jobs

Top 5 Verkehr

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.