Versuchsträger macht Lust auf die neue Brennstoffzellen-Auto-Zukunft

Wir haben wohl keine Wahl mehr. So viel steht fest. Der Vorrat fossiler Brennstoffe geht ja ohnehin zur Neige. Doch viel besorgniserregender ist der derzeitige dramatische Klimawandel. Nach dem mittlerweile allgemein akzeptierten Erkenntnisstand müssen wir den CO2-Ausstoß drastisch reduzieren, wenn von unseren Gletschern mehr als kleine Pfützen bleiben sollen. Um der drohenden Ölknappheit und dem globalen Temperaturanstieg zu begegnen, arbeiten bereits viele Autohersteller an dringend benötigten Antriebsalternativen.

Hoffnungsträger Wasserstoff
Eine hoffnungsvolle, jedoch für Ottonormal derzeit nicht erschwingliche Alternative, ist der Wasserstoffantrieb. Unter anderem Nissan, Honda, BMW, Mercedes und Ford haben bereits voll funktionstüchtige Versuchsträger auf die Räder gestellt, bei denen Öl zumindest nicht mehr direkt verbrannt wird und statt CO2 nur noch harmloses Wasser aus dem Auspuff kommt.

Neues Wasserstoff-SUV von Ford
Ein Neuling in diesem langsam wachsenden Öko-Auto-Club ist der Geländewagen Ford Explorer Hydrogen. Im Dezember 2006 wurde der Versuchsträger auf der Los Angeles Auto Show der Öffentlichkeit erstmalig vorgestellt. Vor seiner Premiere absolvierte der Prototyp in fast zwölf Monaten ein 27.000-Kilometer-Testprogramm. Wir haben in der kalifornischen Hauptstadt die Gelegenheit bekommen, noch ein paar weitere Testkilometer hinzuzufügen und waren positiv überrascht von der schönen neuen mobilen Wasserstoff-Welt.

Brennstoffzelle statt Verbrennungsmotor
Beim Ford Explorer Hydrogen handelt es sich um ein Brennstoffzellen-Fahrzeug. Anders als beispielsweise beim Hydrogen7 von BMW wird beim Explorer der Wasserstoff nicht in einem Verbrennungsmotor verbrannt, sondern in einer Brennstoffzelle in elektrischen Strom gewandelt. Chemiker wissen, dass der in ihrer Fachsprache Redoxreaktion genannte Vorgang im Prinzip nichts anderes als eine Verbrennung ist. Aber eben eine sanfte. Und am Ende verlässt nur einfaches Wasser den Auspuff. Im Explorer kommt eine Brennstoffzelle mit einer Protonen-Austausch-Membran zum Einsatz, die in etwa wie folgt funktioniert.

Aus Wasserstoff wird Strom und Wasser
In der Brennstoffzelle befinden sich zwei Elektroden, die sich in den Negativpol Anode und den Postivpol Kathode unterteilen. An der Anodenseite findet zunächst eine Oxidation statt. Dort werden die im Tank gespeicherten Wasserstoff-Moleküle in positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen aufgespalten. Die Protonen wandern durch eine nur für sie durchlässige Membran zur Kathoden-Seite. Die Elektronen müssen hingegen einen anderen Weg zur Kathode durch eine elektrische Leitung gehen. Dabei erzeugen die geladenen Elektronen einen Stromfluss. Auf der anderen Seite der Zelle, an der Kathode, treffen die Elektronen auf Sauerstoffmoleküle aus der Luft. Mit diesen bilden sie negativ geladene Sauerstoffionen. Diesen Vorgang nennen Chemiker übrigens Reduktion. Je ein negatives Sauerstoffion ergibt mit zwei positiv geladenen Protonen ein Wasser-Molekül. Am Ende des gesamten Prozess sind elektrischer Strom und einfaches Wasser entstanden. Der gewonnene Strom treibt wiederum Elektromotoren an.

Tank statt Getriebe
Die Funktionsweise der Protonen-Membran-Brennstoffzelle mag etwas kompliziert klingen, doch letztlich gleichen die grundlegenden chemischen Abläufe denen einer klassischen Verbrennung. Jedoch gibt es in der Brennstoffzelle keine Explosionen und es entsteht deutlich weniger Wärmeenergie als beim Verbrennungsmotor. Statt dessen entsteht elektrischer Strom. Um diesen Strom in ausreichender Menge zu erzeugen, braucht ein Brennstoffzellenfahrzeug einen großen Wasserstofftank. Dieser wurde beim Explorer im Mitteltunnel untergebracht, wo sich bei der Benzinmotor-Variante Automatik-Getriebe und Antriebsstrang befinden.

Große Reichweite
Da der Gasbehälter jedoch etwas mehr Platz benötigt als das Getriebe, wurde der Mitteltunnel leicht vergrößert. Das macht sich unter anderem bei der Sitzverstellung bemerkbar. Die Einstellknöpfe, seitlich an der Beinauflagefläche angebracht, erreicht man nur bei geöffneter Tür, da der Sitz etwas weiter nach außen wanderte. Doch ansonsten ist der Innenraum großzügig geschnitten. Sechs Passagiere finden im Explorer Platz und ein großer Kofferraum ist auch vorhanden. Das Brennstoffzellenauto ist so gesehen ein voll alltagstauglicher Großkombi mit einer Reichweite von über 500 Kilometern. Ein Rekordwert in der noch kleinen Liga der Wasserstoffautos.

Irgendwie klassisch und doch ganz anders
Sitzt man am Lenkrad des Zukunfts-Ford, merkt man auf den ersten Blick nicht, dass es sich um einen Hightech-Versuchsträger handelt. Der Startvorgang ähnelt zunächst dem von ganz normalen Autos: Ganz klassisch wird der Zündschlüssel rechts hinterm Lenkrad gedreht. Jetzt muss erst das Antriebssystem hochfahren. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, muss als Zweites ein roter Startknopf in der Mittelkonsole gedrückt werden. Erst jetzt kann man losfahren. Doch gibt der Wagen seine Fahrbereitschaft nicht durch irgendein Motorgeräusch zu erkennen. Die Antriebseinheit wartet still und leise darauf, dass man den Automatikhebel auf D legt und losfährt.

Zwei Motoren mit 177 PS
Und dann stellt sich eine fast grundlegende Frage: Wie heißt das Gaspedal eigentlich bei einem Brennstoffzellen-Auto? Strompedal, Wasserstoffpedal oder doch etwas allgemeiner: Geschwindigkeitsregler? Egal, ein gewohnter Tritt auf dieses Ding und der Wagen setzt sich ganz entspannt in Bewegung. Und zwar nahezu lautlos und bemerkenswert geschmeidig. Dabei wirkt der Antrieb keineswegs schwachbrüstig. Zwei gleich starke Elektromotoren arbeiten jeweils an Vorder- und Hinterachse und treiben so alle vier Räder an. Beide leisten zusammen 177 PS. Angesichts der über 2,5 Tonnen Fahrgewicht ist das keine überragend hohe Leistung. Entsprechend fällt die 100-km/h-Marke erst nach 18 Sekunden und die Höchstgeschwindigkeit liegt bei bescheidenen 140 km/h. Immerhin sorgen die Elektromotoren dank eines ordentlichen Drehmoments für einen respektablen Antritt.

Flüsterleiser Cruiser
Faszinierend ist vor allem das sehr gleichmäßige und nahezu geräuschlose Fahren. Darüber hinaus verhält sich das Auto im Wesentlichen so, wie man es von herkömmlichen Fahrzeugen gewohnt ist. Lediglich merkt man dem Hydrogen sein üppiges Gewicht an, das nicht zu einer sportlichen Kurvenhatz einlädt. Zudem wirkt die Lenkung etwas synthetisch. Der Hydrogen-Explorer empfiehlt sich definitiv nicht als Sportler, sondern als flüsterleiser Cruiser. Dabei ist der Abrollkomfort – typisch für einen Ami – noch akzeptabel, jedoch nicht überragend gut. Doch hat uns der Explorer eindrucksvoll demonstriert, dass man im Stadtverkehr problemlos mitschwimmen kann. Und Überlandfahrten mit normaler Reisegeschwindigkeit sind ebenfalls kein Problem. Zumal ja seine Reichweite recht ordentlich sein soll. Ein sparsames Auto ist der Hydrogen-Explorer übrigens nicht. Mit einem Kilo Wasserstoff schafft der Öko-Allradler lediglich 50 Kilometer. Zum Vergleich: Der Brennstoffzellen-Kleinwagen Honda FCX kommt mit der gleichen Menge über 80 Kilometer weit.

Wasserstoffautos nicht vor 2020 in Serie
Dieser Verbrauchsvergleich hat übrigens nicht den Charakter einer Kaufempfehlung. Der Honda FCX und auch der Ford Explorer werden nie in Großserie gebaut. Bis Brennstoffzellenautos in größerem Umfang auf unseren Straßen rollen, wird noch viel Gletschereis als Wasser in die Täler fließen. Zwar ist man bei Ford überzeugt, dass Wasserstoff der Treibstoff der Zukunft ist. Jedoch erst auf sehr lange Sicht. Ein Serienstart vor 2020 wird ausgeschlossen. Besorgten Umweltschützern ist das übrigens viel zu langfristig geplant. Außerdem verlangen sie ein klares Bekenntnis der Autoindustrie, Alternativen wie Wasserstoffautos mit Hochdruck in den Markt bringen zu wollen.

Kleine Demo am Rande
Deshalb haben Umwelt-Aktivisten am Rande der Los Angeles Auto Show bei einer kleinen Demonstration darauf hingewiesen, dass Ford zu wenig unternehme, grüne Mobilitäts-Alternativen voranzutreiben. Die Kritik geht sogar noch weiter: Demnach seien Fahrzeuge wie der Hydrogen Explorer lediglich Teil einer PR-Kampagne, mit dem sich Ford nur ein Öko-Image verleihen möchte, aber in Wirklichkeit weiterhin nur seine Benzinvernichter verkaufen wolle. Doch ganz so scheinheilig ist das Wasserstoff-Engagement bei Ford wohl nicht. So steht bereits der nächste Öko-Entwurf in den Startlöchern. Immerhin will das Unternehmen bereits im Januar 2007 auf der Detroit Motor Show einen weiteren Prototypen mit Brennstoffzellen-Technologie der Weltöffentlichkeit präsentieren. Wir sind gespannt darauf, wie die nächsten Schritte bei Ford aussehen werden.

Datenblatt

Motor und Antrieb
Motorart zwei Elektromotoren 
Leistung in PS 177 
Antrieb permanter Allradantrieb 
Getriebe kein Getriebe 
Kraftverteilung 50 zu 50 
Maße und Gewichte
Leergewicht in kg 2.560 
Kraftstoffart Wasserstoff 
Fahrleistungen / Verbrauch
Höchstgeschwindigkeit in km/h 140 
Beschleunigung 0-100 km/h in Sekunden 18 
Schadstoffklasse keine 

Bildergalerie: Ford gibt Stoff, Wasserstoff