Pedelec mit Metallhydridtank fährt bis zu 200 Kilometer


Um die CO2- und Schadstoffbelastung zu verringern, sind besonders in Großstädten geräuscharme, energieeffiziente und emissionsarme Antriebe für Kleinfahrzeuge gefragt. Gemeinsam haben die Fraunhofer-Institute IFAM in Dresden und ISE in Freiburg deshalb ein Pedelec mit Brennstoffzellen-Antrieb entwickelt, dessen Brennstoffzelle mit einem Metallhydridtank gekoppelt ist. Dank des platzsparenden Tanks kann das Fahrzeug bis zu 200 Kilometer fahren und deutlich schneller betankt werden.

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Zur Arbeitsgruppe Hydrogenia beim Fraunhofer IFAM – Link

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Mit Wasserstoff wird in der Antriebstechnik von Fahrzeugen schon seit Jahren experimentell gearbeitet. Bisher war es jedoch schwierig, mit diesem Energieträger eine hohe Energiedichte auf möglichst kleinem Raum und gleichzeitig eine hohe Reichweite des Fahrzeugs zu erzielen. Die Fraunhofer-Institute IFAM in Dresden und ISE in Freiburg haben jetzt ein neuartiges Energiesystem entwickelt, das diese Anforderungen erfüllt: Sie koppelten einen Metallhydridtank an eine Brennstoffzelle, die 250 Watt Nennleistung bringt, und integrierten diesen Antrieb in ein Pedelec. Es erhielt den Namen Hydrogenia. Die Innovation am Gesamtsystem der Wasserstoff-betriebenen Rikscha ist, dass die Brennstoffzelle thermisch mit dem Metallhydridtank gekoppelt ist. Die Dehydrierung – also die Freisetzung des Wasserstoffs aus dem Hydrid

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– ist eine wärmeverbrauchende Reaktion. Die Abwärme der Brennstoffzelle wird genutzt, um diese chemische Dehydrierung zu initiieren und damit den Wasserstoff freizusetzen, der dann in der Brennstoffzelle in Elektroenergie umgewandelt wird.

Durch die Kopplung dieser beiden Aggregate gelingt es der Hydrogenia, eine Fahrstrecke von bis zu 200 km zurückzulegen. Der Metallhydrid-Speicher arbeitet bei sehr niedrigem Betriebsdruck. Das macht den Speicher sicher und kompakt. Die Beladung des Tanks erfolgt bei 30 bar. Im Vergleich dazu: Wasserstoffdrucktanks verschiedener Automobilfirmen stehen heute normalerweise unter einem Druck von bis zu 700 bar.

Die Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Wasserstofftechnologie um Dr. Lars Röntzsch beschäftigen sich schon seit einigen Jahren mit der Herstellung, Verarbeitung und dem Test von Metallhydriden – unter anderem für Anwendungen zur Wasserstoffspeicherung und Wärmeerzeugung.

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