Brennstoffzellenauto: Mercedes GLC F-Cell

Mercedes-Benz GLC F-Cell. Das Brennstoffzellenauto der Zukunft. #alternative

Der Diesel Skandal ist größer als je zuvor. Der Wert der gebrauchten Autos sinkt immer weiter und vielleicht darf man mit den betroffenen Autos bald nicht mehr in die Großstädte fahren? Zeit um sich mal genauer mit der Zukunft und den Möglichkeiten auseinanderzusetzen.

Elektroautos sind seit einigen Jahren im Kommen und werden immer beliebter. Auch die Reichweiten der E-Autos werden schon immer besser. Jedoch haben auch die Elektro Fahrzeuge einige Nachteile. So dauert das Laden an einer Haushaltssteckdose zwischen 8 und 14 Stunden. An öffentlichen Ladestationen geht das mit 2-4 Stunden zwar schon schneller, aber „mal schnell tanken bzw. aufladen“ ist somit eigentlich nicht möglich. Auch die Reichweite ist einer der größten Kritikpunkte an den Elektrofahrzeugen. Ideal wäre es also, wenn man ein Elektroauto hätte, dass die gleiche Reichweite wie ein Benzin oder Diesel Fahrzeuge hat, ebenfalls in wenigen Minuten wieder vollgetankt/geladen ist und zudem noch einen bezahlbaren Preis hat.

Kann das Brennstoffzellenfahrzeug in Zukunft diese  Lücke  schließen?

Die Funktion der Brennstoffzelle ist reine Physik. Um es leicht zu sagen: Man betankt das Auto mit Wasserstoff, dieser reagiert mit dem zugeführten Sauerstoff und erzeugt so elektrischen Strom, der wiederrum das Auto antreibt.

 

1994:

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Necar 1 war der erste Prototyp eines Brennstoffzellenautos. 130 km Reichweite waren mit dem 41 PS Kastenwagen möglich. Der komplette Laderaum des Transporters war mit den nötigen Anlagen zur Stromerzeugung gefüllt. Mittlerweile steht das Testauto im Mercedes-Benz Museum in Stuttgart. 

 

2018:

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24 Jahre später sieht man es dem Vorserienmodell von außen gar nicht mehr an. Und auch in der Größe der Brennstoffzelleneinheit hat sich so einiges getan. Die Einheit wurde so stark optimiert, verbessert und verkleinert, dass Sie mittlerweile die gleiche Größe sowie die gleichen Anbindungspunkte wie ein Verbrennungsmotor hat.

 

Daten des Mercedes GLC F-Cell:

• 147 kW (200 PS) / 350 NM / Max. 160 km/h (abgeriegelt) 
• Die Brennstoffzelleneinheit wurde so kompakt gebaut, dass sie anstelle des Motors vorne unter der Motorhaube Platz nimmt
• Der Mercedes hat zwei Tanks im Auto. Einen unter der Rückbank und den zweiten anstatt des Kardantunnels (insgesamt 4,4 kg Wasserstoff = ca. 400 km Reichweite).  Zusätzliche 50 km Reichweite schafft er dank der 13.6 kWh Plug-in Batterie
• Der Durchschnittsverbrauch liegt bei ca. 0,97 kg/100 km
• Dank der Standardisierten 700-bar Technik kann das Auto in nur 3-5 min vollgetankt werden
• Eine Tankfüllung kostet ca. 42 € [Ein Kilogramm Wasserstoff (H2) kostet zwischen 9 und 10 €]
• Da die Brennstoffzelleneinheit die gleichen Anbindungspunkte hat wie ein Verbrennungsmotor, wäre es problemlos möglich die Einheit in die anderen Daimler-Fahrzeugmodelle einzubauen.
• Die Abwärme der Brennstoffzelle kann zum Heizen des Innenraums genutzt werden
• Weder Schadstoffe noch Kohlendioxid-Emissionen -> komplett Emissionsfrei unterwegs
• Absolvierte Tests haben die Funktionalität in den extremsten Bedingungen bestätigt und auch mögliche Wasserflüsse wurden in unnormalen Neigungswinkeln ausgiebig auf die Probe gestellt
• Der Fahrer hat die Wahl zwischen verschiedenen Modi. Nur Wasserstoff, nur Batterie oder kombiniert. So kann z. B. mit Wasserstoff gefahren werden, spontane Beschleunigungen werden aber von der Batterie durchgeführt. In allen verfügbaren Modi rekuperiert das System und fügt beim Rollen oder Bremsen Energie zur Batterie hinzu
• Deutschland besitzt das zweitgrößte Netz an Wasserstofftankstellen (45) nach Japan (91). Bis 2023 soll ein Netz aus 400 H2-Tankstellen vorhanden sein. Im Vergleich dazu gibt es beim Stand von 2017 in Deutschland ca. 14.000 normale Tankstellen
• Der Preis des Mercedes ist jedoch noch Unbekannt. Vorerst soll nur eine geringe Stückzahl produziert werden und die Autos werden nicht zum Kauf angeboten, sondern sollen nur zur Miete verfügbar sein. Als Grund dafür gibt Daimler den zu hohen Preis des Autos an

 

Vorteile Brennstoffzellenauto	Nachteile Brennstoffzellenauto
Sehr schnelles Tanken möglich	Hoher Energieverbrauch bei der Herstellung von Wasserstoff durch Wasser & Erdgas
Große Reichweite	Hohe Kosten durch Lagerung und Transport
Elektrisch Autofahren ohne ewiges nachladen	Hohe Preise der Autos (z.B. ein Toyota Mirai in Golf Größe kostet ca. 80.000 € )   sind eine der größten Hindernisse im Durchbruch der Wasserstoffautos
Komplett Emissionsfrei unterwegs

 

Zukunftsaussicht:

Ziel der Forscher und Entwickler ist es, in absehbarer Zeit den Wasserstoff rein aus erneuerbaren Energien herzustellen, um so den Energieverbrauch in der Herstellung enorm zu senken. Zudem ist es wichtig ein flächendeckendes Netz an Wasserstofftankstellen zu erstellen. Und natürlich einer der wichtigsten Punkte, die Preise der Fahrzeuge müssen für den Massenmarkt angepasst werden.

 

Quellenangaben / Weiterführende Links

1. https://autohub.de/news/wasser-statt-diesel-erste-fahrt-im-brennstoffzellen-suv
2. http://www.auto.de/magazin/mercedes-benz-glc-f-cell-kombiniert-brennstoffzelle-und-batterie/
3. https://www.auto-motor-und-sport.de/news/mercedes-glc-f-cell-2018-brennstoffzelle-fahrbericht/
4. http://www.deutschlandfunk.de/brennstoffzellenautos-hype-oder-investition-in-die-zukunft.697.de.html?dram:article_id=395956
5. https://www.handelsdaten.de/branchen/tankstellen
6. https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Mercedes_GLC_F-Cell_IMG_0063.jpg
7. https://de.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz_NECAR