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Master362
Gast im Fordboard
Warum entwickelt Ford Brennstoffzellenfahrzeuge?
Autos wie der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb tanken Wasserstoff und erzeugen
keine Emissionen. Diese „grünen“ Fahrzeuge entlasten somit die Umwelt.
Allerdings sind sie bislang noch nicht marktreif.
Ford fährt daher mehrgleisig. Außer der Verbrauchs- und Emissionsoptimierung von
Fahrzeugen mit konventionellen Benzin- und Dieselmotoren geht es insbesondere
um die Entwicklung von Fahrzeugen mit „grünen“ Antrieben. Ford setzt in diesem
Zusammenhang in Europa gezielt auf Erdgas/Autogas und auf Bio-Ethanol und hat
entsprechende Modelle auf den Markt gebracht. Beispiele: Der Ford Focus und der
Ford C-MAX sind sowohl mit Erdgas- als auch als Bio-Ethanol-Antrieb verfügbar.
Der Vorteil dieser Autos liegt unter anderem in ihren vergleichsweise geringen CO2-
Emissionen. Gas- und Bio-Ethanol-Antriebe sind aus Sicht von Ford Brückentechnologien
auf dem Weg zum Brennstoffzellenauto mit Null-Emissionen. Ziel ist es,
Brennstoffzellenfahrzeuge zu einem bezahlbaren Verkaufspreis schnellstmöglich auf
den Markt zu bringen.
Wie funktioniert der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb?
Der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb ist ein Elektrofahrzeug: Das Auto bezieht
den Hauptteil seiner Antriebsenergie aus (gasförmigem) Wasserstoff, der an
Bord des Fahrzeugs gespeichert ist. Ein kleiner Teil der Antriebsenergie wird bei
Bedarf von einer Hochleistungsbatterie zugeliefert. Gibt der Fahrer „Gas“, gelangt
der Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff aus der Luft in die Brennstoffzelle - sie ist
die Energiequelle des Fahrzeugs. In der Brennstoffzelle reagieren der Wasserstoff
und der Luftsauerstoff miteinander. Bei dieser Reaktion entstehen elektrischer Strom
sowie Wasserdampf. Der Strom treibt einen Elektromotor an und dieser wiederum
das Fahrzeug, der Wasserdampf wird über den Auspuff des Fahrzeugs abgeleitet.
Warum sind Brennstoffzellenfahrzeuge umweltfreundlich?
Bei der chemischen Reaktion in der Brennstoffzelle (Stromerzeugung) entsteht als
einziges Reaktionsprodukt reines Wasser beziehungsweise Wasserdampf sowie
Abwärme - aber keine schädlichen Abgase. Der Ford Focus Brennstoffzelle ist also
ein Null-Emissions-Fahrzeug.
Was ist das Besondere an den Ford-Brennstoffzellenfahrzeugen?
Der Wirkungsgrad der im Ford Focus verwendeten Brennstoffzelle beträgt etwa 60
Prozent, wobei zeitweise Spitzenwerte von über 70 Prozent erreicht werden können.
Inklusive des nachgeschalteten elektrischen Antriebssystems ergibt sich somit immer
noch ein Gesamtwirkungsgrad von rund 50 Prozent - dies ist mehr als das Doppelte
eines Verbrennungsmotors. Anders ausgedrückt: Während bei einem Verbrennungsmotor
im Verkehrsalltag knapp 80 Prozent der in Form von Kraftstoff zugeführten
Energie nutzlos „verpuffen“, sind dies beim Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb
nur 50 Prozent.
Wann bringt Ford Brennstoffzellenautos auf den Markt und was kosten sie?
Der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb ist ein seriennaher Prototyp. Bis zur Serienreife
sind noch einige Hürden zu nehmen: So muss zum Beispiel die Reichweite
(bislang rund 300 Kilometer) weiter gesteigert, das Fahrzeuggewicht weiter gesenkt
werden. Vor allem aber müssen die Systemkosten sinken, da insbesondere die
Brennstoffzelle selbst, das Wasserstoff-Speichersystem und viele andere Systemkomponenten
bislang für die Massenanwendung noch zu teuer sind. Auch die Umstellung
der Fabriken auf die künftige Serienproduktion von Brennstoffzellenfahrzeugen
erfordert hohe Investitionen. Außerdem fehlt es nicht nur in Deutschland bislang
an einer Wasserstoff-Tankstellen-Infrastruktur und auch an ausreichenden
Mengen von regenerativ hergestelltem Wasserstoff.
Es sind also noch etliche technische und infrastrukturelle Fragen zu beantworten.
Ein verbindlicher Markteinführungstermin lässt sich daher zurzeit genauso wenig
benennen wie konkrete Verkaufspreise.
Was ist Wasserstoff?
Wasserstoff (Elementsymbol „H“ für hydrogenium = griechisch für Wasserbildner)
wurde 1766 durch den englischen Privatgelehrten Henry Cavendish entdeckt. Es ist
das am einfachsten gebaute (es besteht nur aus einem Proton und einem Elektron),
leichteste und häufigste Element im Universum. Wasserstoff ist in der Gasphase
farb- und geruchlos sowie ohne Geschmack. In der Natur kommt Wasserstoff ausschließlich
in gebundener Form vor, zum Beispiel als Wasser (H2O). Wasserstoff ist
für alle Organismen essentiell.
Wie wird reiner Wasserstoff erzeugt?
Gasförmiger Wasserstoff lässt sich mittels Elektrolyse gewinnen, also durch die
Aufspaltung von Wasser in seine chemischen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff.
Dazu muss elektrische Energie (Strom) zugeführt werden.
Wird dieser für die Elektrolyse benötigte Strom zum Beispiel durch Wind-, Wasseroder
Sonnenkraft (Solarzellen) erzeugt, also durch erneuerbare (regenerative) Energiequellen,
hat man eine vollständig „grüne“, da absolut emissionsfreie Ökobilanz:
Sowohl bei der Erzeugung des Kraftstoffs Wasserstoff als auch beim Betrieb der
Brennstoffzellenfahrzeuge entstehen keine Emissionen. Wasserstoff ist daher unter
Umweltaspekten und unter Berücksichtigung des gesamten „Lebenszyklus“ ein
idealer Kraftstoff und gilt somit als Energieträger der Zukunft.
Quelle und Bilder
Autos wie der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb tanken Wasserstoff und erzeugen
keine Emissionen. Diese „grünen“ Fahrzeuge entlasten somit die Umwelt.
Allerdings sind sie bislang noch nicht marktreif.
Ford fährt daher mehrgleisig. Außer der Verbrauchs- und Emissionsoptimierung von
Fahrzeugen mit konventionellen Benzin- und Dieselmotoren geht es insbesondere
um die Entwicklung von Fahrzeugen mit „grünen“ Antrieben. Ford setzt in diesem
Zusammenhang in Europa gezielt auf Erdgas/Autogas und auf Bio-Ethanol und hat
entsprechende Modelle auf den Markt gebracht. Beispiele: Der Ford Focus und der
Ford C-MAX sind sowohl mit Erdgas- als auch als Bio-Ethanol-Antrieb verfügbar.
Der Vorteil dieser Autos liegt unter anderem in ihren vergleichsweise geringen CO2-
Emissionen. Gas- und Bio-Ethanol-Antriebe sind aus Sicht von Ford Brückentechnologien
auf dem Weg zum Brennstoffzellenauto mit Null-Emissionen. Ziel ist es,
Brennstoffzellenfahrzeuge zu einem bezahlbaren Verkaufspreis schnellstmöglich auf
den Markt zu bringen.
Wie funktioniert der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb?
Der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb ist ein Elektrofahrzeug: Das Auto bezieht
den Hauptteil seiner Antriebsenergie aus (gasförmigem) Wasserstoff, der an
Bord des Fahrzeugs gespeichert ist. Ein kleiner Teil der Antriebsenergie wird bei
Bedarf von einer Hochleistungsbatterie zugeliefert. Gibt der Fahrer „Gas“, gelangt
der Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff aus der Luft in die Brennstoffzelle - sie ist
die Energiequelle des Fahrzeugs. In der Brennstoffzelle reagieren der Wasserstoff
und der Luftsauerstoff miteinander. Bei dieser Reaktion entstehen elektrischer Strom
sowie Wasserdampf. Der Strom treibt einen Elektromotor an und dieser wiederum
das Fahrzeug, der Wasserdampf wird über den Auspuff des Fahrzeugs abgeleitet.
Warum sind Brennstoffzellenfahrzeuge umweltfreundlich?
Bei der chemischen Reaktion in der Brennstoffzelle (Stromerzeugung) entsteht als
einziges Reaktionsprodukt reines Wasser beziehungsweise Wasserdampf sowie
Abwärme - aber keine schädlichen Abgase. Der Ford Focus Brennstoffzelle ist also
ein Null-Emissions-Fahrzeug.
Was ist das Besondere an den Ford-Brennstoffzellenfahrzeugen?
Der Wirkungsgrad der im Ford Focus verwendeten Brennstoffzelle beträgt etwa 60
Prozent, wobei zeitweise Spitzenwerte von über 70 Prozent erreicht werden können.
Inklusive des nachgeschalteten elektrischen Antriebssystems ergibt sich somit immer
noch ein Gesamtwirkungsgrad von rund 50 Prozent - dies ist mehr als das Doppelte
eines Verbrennungsmotors. Anders ausgedrückt: Während bei einem Verbrennungsmotor
im Verkehrsalltag knapp 80 Prozent der in Form von Kraftstoff zugeführten
Energie nutzlos „verpuffen“, sind dies beim Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb
nur 50 Prozent.
Wann bringt Ford Brennstoffzellenautos auf den Markt und was kosten sie?
Der Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb ist ein seriennaher Prototyp. Bis zur Serienreife
sind noch einige Hürden zu nehmen: So muss zum Beispiel die Reichweite
(bislang rund 300 Kilometer) weiter gesteigert, das Fahrzeuggewicht weiter gesenkt
werden. Vor allem aber müssen die Systemkosten sinken, da insbesondere die
Brennstoffzelle selbst, das Wasserstoff-Speichersystem und viele andere Systemkomponenten
bislang für die Massenanwendung noch zu teuer sind. Auch die Umstellung
der Fabriken auf die künftige Serienproduktion von Brennstoffzellenfahrzeugen
erfordert hohe Investitionen. Außerdem fehlt es nicht nur in Deutschland bislang
an einer Wasserstoff-Tankstellen-Infrastruktur und auch an ausreichenden
Mengen von regenerativ hergestelltem Wasserstoff.
Es sind also noch etliche technische und infrastrukturelle Fragen zu beantworten.
Ein verbindlicher Markteinführungstermin lässt sich daher zurzeit genauso wenig
benennen wie konkrete Verkaufspreise.
Was ist Wasserstoff?
Wasserstoff (Elementsymbol „H“ für hydrogenium = griechisch für Wasserbildner)
wurde 1766 durch den englischen Privatgelehrten Henry Cavendish entdeckt. Es ist
das am einfachsten gebaute (es besteht nur aus einem Proton und einem Elektron),
leichteste und häufigste Element im Universum. Wasserstoff ist in der Gasphase
farb- und geruchlos sowie ohne Geschmack. In der Natur kommt Wasserstoff ausschließlich
in gebundener Form vor, zum Beispiel als Wasser (H2O). Wasserstoff ist
für alle Organismen essentiell.
Wie wird reiner Wasserstoff erzeugt?
Gasförmiger Wasserstoff lässt sich mittels Elektrolyse gewinnen, also durch die
Aufspaltung von Wasser in seine chemischen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff.
Dazu muss elektrische Energie (Strom) zugeführt werden.
Wird dieser für die Elektrolyse benötigte Strom zum Beispiel durch Wind-, Wasseroder
Sonnenkraft (Solarzellen) erzeugt, also durch erneuerbare (regenerative) Energiequellen,
hat man eine vollständig „grüne“, da absolut emissionsfreie Ökobilanz:
Sowohl bei der Erzeugung des Kraftstoffs Wasserstoff als auch beim Betrieb der
Brennstoffzellenfahrzeuge entstehen keine Emissionen. Wasserstoff ist daher unter
Umweltaspekten und unter Berücksichtigung des gesamten „Lebenszyklus“ ein
idealer Kraftstoff und gilt somit als Energieträger der Zukunft.
Quelle und Bilder
