Brückentechnologie auf dem Weg zur Brennstoffzelle

Den fünfsitzigen Minivan Ford Focus C-Max gibt es nun auch mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor – allerdings vorerst nur als Versuchsfahrzeug. Auf dem Weg zum Antrieb mit Brennstoffzellen soll der Wasserstoff-Verbrennungsmotor eine wichtige Brückenfunktion haben. Denn Brennstoffzellenfahrzeuge sind weder wirtschaftlich noch technisch reif. Eine erhöhte Nachfrage nach Wasserstoff könnte die benötigte Infrastruktur auf die Beine bringen: Je mehr Fahrzeuge Wasserstoff tanken, desto schneller wird das entsprechende Tankstellennetz wachsen.

H2 ICE mit etwa 110 PS
Als Basismotor für den Ford Focus C-Max mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor - abgekürzt: H2 ICE (ICE = Internal Combustion Engine) -, dient ein 2,3-Liter-Vierzylinder-Benzinmotor mit einer Leistung von 110 PS. Vom Basisfahrzeug unterscheidet sich das Wasserstoff-Auto vor allem durch eine veränderte Anordnung der Motorraumkomponenten. So wurde beispielsweise die Batterie aus dem Motorraum entfernt und unter der Rücksitzbank angebracht.

200 Kilometer Reichweite
Das Versuchsfahrzeug tankt komprimierten Wasserstoff, der in drei Tanks bei 350 bar gespeichert wird. Zwei befinden sich im Kofferraum, der dritte ist im Heck am Fahrzeugunterboden installiert. Insgesamt fassen sie 119 Liter. Dies entspricht 2,75 Kilogramm Wasserstoff. Damit erzielt der Ford Focus C-MAX mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor eine Reichweite von ungefähr 200 Kilometer.

Kompressor verhilft zu rund 110 PS
Ein Kompressor verhilft dem H2 ICE zu einer Leistung, die sich mit der des entsprechenden Benzinmotors vergleichen lässt. Da sich die vom Kompressor hoch verdichtete Luft erhitzt, wird sie von zwei Ladeluftkühlern gekühlt, von denen sich einer unterhalb des Stoßfängers befindet, der andere in der Mitte des Motorraums. Die hoch verdichtete, abgekühlte Luft reagiert in den Zylindern mit dem Wasserstoff. Das Wasserstoff-Luft-Verhältnis lässt sich in einen weiten Bereich regulieren. Denn da die Zündfähigkeit von Wasserstoff in Luft im Bereich von vier bis 70 Volumenprozent liegt, sind sowohl sehr magere als auch sehr fette Wasserstoff-Luft-Gemische möglich.

Brennstoffzellenfahrzeug Focus FCEV
Schon einen Schritt weiter als der H2 ICE ist das Brennstoffzellenfahrzeug Ford Focus FCEV. Drei Exemplare davon sollen ab Oktober 2004 die Alltagstauglichkeit von Wasserstoff im mobilen Einsatz demonstrieren. Der Versuch findet im Rahmen der von der Bundesregierung unterstützten Clean Energy Partnership (CEP) in Berlin statt. Die Brennstoffzelle erzielt im Vergleich zum Wasserstoff-Verbrennungsmotor einen größeren Wirkungsgrad.
(sl)

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