Wie funktionieren wasserstoffautos?

In einer Welt, in der die Förderung nachhaltiger Mobilität eine Tatsache ist, präsentieren sich Wasserstoffautos als eine der aufstrebendsten Alternativen. Wasserstoff, das am häufigsten vorkommende Element im Universum und auf der Erde, kann durch Prozesse gewonnen werden, die erneuerbare Energien nutzen. Daher ist ihr Potenzial unbestreitbar, aber... sind Wasserstoffautos die Zukunft nachhaltiger Mobilität?

In diesem Artikel werden wir genauer darauf eingehen, wie sie funktionieren, was ihre Vor- und Nachteile sind und aus welchen Teilen dieses Auto besteht. Außerdem werden wir dir die ANTWORT auf die Frage geben, die am meisten Neugierde weckt: Sind sie die Zukunft?

Was ist ein Wasserstoffauto und wie funktioniert es?

Wasserstoffautos sind alternative Fahrzeuge, die mit einem Elektromotor betrieben werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Elektroautos erzeugen Wasserstoffautos autonom Strom durch eine Brennstoffzelle.

Arten von Wasserstofffahrzeugen

Es gibt zwei Haupttypen:

Wasserstoff als Treibstoff

Diese Fahrzeuge funktionieren ähnlich wie herkömmliche Verbrennungsmotoren. Allerdings emittieren sie statt schädlicher Gase nur Wasser. Obwohl sie sich noch in der Entwicklungsphase befinden, stellen sie eine interessante Option für die Zukunft dar.

Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV)

FCEVs können Wasserstoff in elektrische Energie umwandeln. Diese Elektrizität wird in einer Batterie gespeichert und versorgt einen Elektromotor. Ihr Betrieb ähnelt dem eines Elektroautos, aber anstatt auf eine aufladbare Batterie angewiesen zu sein, stammt die Energie aus der Brennstoffzelle. Wenn der verwendete Wasserstoff grünen Ursprungs ist, ist seine Kohlenstoffbilanz praktisch neutral. Deshalb tragen diese Fahrzeuge das Umweltsiegel 0 Emissionen des DGT.

Die Funktionsweise dieser Fahrzeuge basiert auf einem chemischen Prozess namens Elektrolyse. Während dieses Prozesses werden die Bestandteile einer chemischen Verbindung durch Elektrizität getrennt, wodurch eine Redoxreaktion (Freisetzung von Elektronen) und Oxidation (Aufnahme von Elektronen) entsteht.

Der für die Elektrolyse benötigte Wasserstoff wird in einem oder mehreren Tanks gespeichert, die normalerweise unter den Rücksitzen oder im Kofferraum angebracht sind. Dieser Wasserstoff wird in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff kombiniert, um Strom und Wasser zu erzeugen. Der Strom wird in der Batterie gespeichert und zum Antrieb des Motors verwendet, während das Wasser als Dampf durch das Auspuffrohr abgegeben wird.

Vorteile von Wasserstoffautos

• Null Emissionen: Wasserstoffautos emittieren keine schädlichen Gase und tragen das DGT-Umweltsiegel "CERO".
• Schnelle Tankzeiten: Im Gegensatz zu Elektrofahrzeugen können diese Fahrzeuge in Minuten betankt werden, ähnlich wie das Tanken von Benzin.

Nachteile von Wasserstoffautos

• Kosten: Sie sind teurer als herkömmliche Autos.
• Begrenzte Infrastruktur: Der Mangel an Wasserstofftankstellen ist ein Hindernis.

Komponenten eines Wasserstoffautos

Im Folgenden finden Sie einige der wichtigsten Komponenten eines Wasserstoffautos:

• Fahrgestell / Plattform: Dies ist die Basis des Fahrzeugs und trägt die anderen Komponenten des Autos. Unternehmen, die Teil unserer Initiative sind, wie Autofren Seinsa, Doga, Dys Ir, Frenkit, Gestamp, Grupo Azpiaran, Icer Brakes, RTS, S.A, Sadeca und Talosa, stellen solche Teile für Autos her.
• Wasserstofftank: Hier wird der als Treibstoff verwendete Wasserstoff gespeichert.
• Brennstoffzelle: Dieses Bauteil wandelt Wasserstoff in Elektrizität um. Diese Elektrizität wird verwendet, um den Motor des Autos anzutreiben.
• Elektromotor: Dies ist der Motor, der das Auto antreibt. Er wird mit der von der Brennstoffzelle erzeugten Elektrizität betrieben. Unternehmen wie Airtex, Anglí Industrias, FAE Francisco Albero, GJM, Sadeca und Tecnodiesel Murcia stellen elektrische Ausrüstung für Autos her.
• Batterie: Wasserstoffautos haben in der Regel eine Batterie, die zusätzliche Energie speichert. Diese Energie kann bei Bedarf, zum Beispiel während der Beschleunigung, genutzt werden.
• Steuerungssystem: Dieses System verwaltet den Energiefluss zwischen den anderen Komponenten des Autos. Es stellt sicher, dass jeder Teil des Autos die benötigte Energie erhält, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Spanische Automobilzulieferer forschen seit Jahren an nachhaltiger Mobilität und wie sie zur Entwicklung von Wasserstoffautos beitragen können. Ein Beispiel ist FAE, das seit 2021 verschiedene Materialien für die Festoxid-Brennstoffzelle testet.

Sind sie die Zukunft? Kann ein Auto auf Wasserstoff umgerüstet werden?

Trotz der Herausforderungen haben Wasserstoffautos das Potenzial, ein wichtiger Bestandteil nachhaltiger Mobilität zu sein. Mit sauberen Emissionen, höherer Reichweite und schnellen Tankzeiten könnten sie eine wichtige Rolle bei der Transition zu umweltfreundlicherem Transport spielen.

Obwohl die Technologie voranschreitet, wird die Umrüstung von Benzin- auf Wasserstoffautos hauptsächlich im experimentellen Bereich oder von Enthusiasten mit fortgeschrittenen technischen Kenntnissen durchgeführt. Man erwartet jedoch, dass sich dies in Zukunft mit der Entwicklung zugänglicherer Technologien und spezifischer Standards praktikabler und zugänglicher für ein breiteres Publikum gestalten wird. Jede Art von Umrüstung muss jedoch einem rigorosen Homologationsprozess unterzogen werden, der von einem spezialisierten Labor für die Homologation von Autos durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass die Modifikationen den festgelegten Sicherheits- und Leistungsvorschriften entsprechen."