Brennstoffzellen-Antriebe: Stand der Forschung

Montag. 25. Februar 2008 (Dr. Margareta Bögelein)
Prof. Dr. Michael Rossner
Prof. Dr. Michael Rossner

Im Gespräch mit Prof. Dr. Michael Rossner

Wie vor kurzem zu erfahren war, legte das Bundesverkehrsministerium von Wolfgang Tiefensee ein 500 Mio. Euro schweres Programm zur Grundlagen-Forschung für Bennstoffzellen-Antriebe auf. Prof. Dr. Michael Rossner, Dekan der Fakultät Elektrotechnik und Informatik der Hochschule Coburg, beschäftigt sich seit Jahren mit regenerativer Energie und bringt den Studenten dieses Thema nahe.

Herr Prof. Rossner, wie ist der Forschungsstand auf diesem Gebiet derzeit?
Die Forschung hat in den zurückliegenden Jahren gewaltige Anstrengungen unternommen die Brennstoffzellentechnologie auch im Automobilbereich alltagstauglich und marktfähig zu gestalten. Dennoch sind weiterhin beträchtliche Entwicklungsarbeiten zu leisten. Die Situation ist vergleichbar mit den Anfängen der Automobiltechnik. Es gibt mehrere Technik-Richtungen: Hybrid Antrieb oder Monoenergetischer Betrieb, Niedertemperatur- oder Hochtemperatur-Zellen. Auch bei der Frage, womit man die Brennstoffzellen füttert, gibt es mehrere Ansätze. Mögliche Stoffe sind Methanol, Wasserstoff und Benzin. Jeder Stoff birgt Chancen und Risiken. Eine dominierende Richtung gibt es noch nicht. Neben den großen Automobilherstellern leisten auch Forschungszentren, wie das Forschungszentrum Jülich wertvolle Entwicklungsarbeiten.

Herr Prof. Rossner, wo liegen derzeit die größten Herausforderungen in der Forschung?
Da gibt es mehrere Baustellen. Zum Bau von Brennstoffzellen braucht man teuere Rohstoffe, wie beispielsweise Platin als Katalysator. Hier ist die Materialforschung gefragt, den Materialeinsatz zu reduzieren oder nach Ersatzmaterialien zu suchen. Außerdem geht es darum, Lösungen zu finden, die die Alltagstauglichkeit der Brennstoffzelle verbessern. Also: Wie schafft man es, dass die Zelle auch bei tiefen Temperaturen einsatzfähig bleibt (Gefrieren von Restfeuchte)? Wie wird die Zelle resistent gegen viele tausend Lastwechsel? Wie verkürzt man die Ansprechzeit der Leistungsverfügbarkeit (Beschleunigung!)? Wie erreichen wir eine mit Dieselmotoren vergleichbare Lebensdauer? Die größte Herausforderung ist derzeit jedoch die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit. Hier muss fast noch ein Faktor 10 erreicht werden! Weltweit haben die Amerikaner und die Japaner momentan die Nase vorn.

Herr Prof. Rossner, welche Bedeutung hat die Brennstoffzellen-Technik für unsere Wirtschaft?
Eine immense Bedeutung. Sie ist einerseits wesentliche Antwort auf den sich abzeichnenden  Energieengpass und Treibhauseffekt. Andererseits dient sie auch als Innovationsmotor und schafft Arbeitsplätze in einem zukunftsträchtigen Sektor. Allerdings ist es meiner Meinung nach sinnvoll, das Ganze im Blick zu haben. Neben der reinen Brennstoffzellen-Technik geht es auch darum: Wo kommt die Energie her, mit der wir die Zelle füttern? Ökologisch und langfristig betrachtet brauchen wir Wasserstoff aus Solaranlagen und Windkraft und dies nicht nur im Verkehr, sondern in der gesamten Energiewirtschaft.

Herr Prof. Rossner, im Moment steht noch die Grundlagenforschung im Vordergrund. Wann kommt die angewandte Forschung zum Tragen, in der Sie aktiv sind?
Eigentlich ist jetzt der ideale Zeitpunkt die Ergebnisse der Grundlagenforschung wissenschaftlich begleitet alltagstauglich zu machen. Allerdings haben wir es hier mit einer relativ langfristigen Perspektive zu tun. VW geht beispielsweise davon aus, dass erst 2015 bis 2020 mit marktfähigen Produkten zu rechnen ist. Es ist noch viel Detailarbeit zu leisten. Außerdem müssen die Ergebnisse der Grundlagenforschung, die Minister Tiefensee momentan fördert, in praktische und marktfähige Konzepte umgesetzt werden. In jedem Fall kann auch eine Hochschule für angewandte Forschung wie die unsrige dann dabei wertvolle Unterstützung leisten.

Herr Prof. Rossner, gibt es aktuell in der Region schon Unternehmen, die sich mit Brennstoffzellen beschäftigen?
Das Rhön-Klinikum in Neustadt/Saale hat eine Molten-Carbonat-Brennstoffzelle als Pilotprojekt im Einsatz. Sie erzeugen damit ihren eigenen Strom, betreiben ihre Heizung und sie nutzen die sehr hohen Temperaturen zum Desinfizieren. Der Wirkungsgrad liegt bei 95 %!

Herr Prof. Rossner, vielen Dank für das Gespräch.

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