TU intern - Oktober 2001 - Forschung
Ein hundert Jahre alter Traum wird nun wahrDer doppelte Vorteil von Elektrofahrzeugen: nicht nur leise, sondern auch abgasfrei
Die elektrische Antriebstechnik hat im Bereich der Verkehrssysteme sowohl im Eisenbahnfernverkehr als auch im städtischen Nahverkehr mit Straßenbahn und U-Bahn die alten Antriebssysteme weitgehend verdrängt, weil Elektromotoren leise und abgasfrei sind. Dank der sich schnell entwickelnden Brennstoffzellentechnik ist diese Antriebstechnik auch im individuellen Straßenverkehr auf dem Vormarsch.
Der Traum vom leisen und abgasfreien Auto ist schon über 100 Jahre alt und führte dazu, dass an der Wende zum 20. Jahrhundert das batteriebetriebene Elektroauto das Luxusauto war, denn es "stank" nicht, wie Kaiser Wilhelm II über seinen Mercedes Electrique sagte. Es war leise und konnte auch von den Damen gefahren werden, weil es nicht mit einer Kurbel angelassen werden musste. Der elektrische Anlasser wurde erst um 1907 erfunden. Allein in Berlin gab es damals 13 Elektroautohersteller. Die Batterieentwicklung zeigte dann allerdings nicht so schnelle Fortschritte wie die Verbrennungsmotortechnik, und so gab es ab den 20er Jahren nur noch einige elektrische Postfahrzeuge. Dank dem gestiegenen Umweltbewusstsein haben Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor jedoch heutzutage wieder Konkurrenz bekommen - durch Fahrzeuge, die die Energie für ihren Elektromotor aus Brennstoffzellen beziehen, und Hybridfahrzeuge, die mit einem Elektro- und einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind. Es ist zu erwarten, dass mittelfristig Hybridfahrzeuge einen kleinen Marktanteil erobern können. Ein viel versprechendes Beispiel für solche Hybridfahrzeuge ist der Toyota Prius, der gerade auf dem deutschen Markt eingeführt wird. In Japan wurden bereits mehr als 25000 Exemplare verkauft. Er hat ein sehr gut durchdachtes Regelungssystem für den Einsatz der beiden Motorvarianten und führte bisher zu einem etwa 20 Prozent geringeren Benzinverbrauch gegenüber anderen Mittelklassefahrzeugen. Für den Nahverkehr wurde von EvoBus/DaimlerChrysler ein Hybridfahrzeug entwickelt, das u. a. auf der Expo in Hannover eingesetzt wurde. Langfristig wird der Brennstoffzellentechnik eine erfolgreiche Zukunft vorausgesagt. Die Brennstoffzelle hat keine rotierenden Teile, ist sehr einfach aufgebaut und hat - im Falle der so genannten PEM-Zelle, die eine protonendurchlässige Kunststofffolie als Elektrolyt hat - Arbeitstemperaturen von nur 100 Grad Celsius. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrische Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff. Wasserstoff wird entweder aus Hochdrucktanks entnommen oder aus Methanol bzw. Benzin über einen Reformerprozess gewonnen. Alle großen Automobilfirmen haben Fahrzeug-Prototypen. Am bekanntesten ist der NECAR 5 von DaimlerChrysler. Auch Omnibusse mit Brennstoffzellentechnik für den Nahverkehr werden schon erprobt. Die alternativen Antriebstechniken sind Thema des 18. Internationalen Electric Vehicle Symposium. Im Forschungsmarkt ist auch die TU Berlin vertreten: Aus dem Fachgebiet Allgemeine Elektrotechnik und Systemelektronik (Prof. Dieter Naunin) werden ein Batterie- und ein Energie-Managementsystem für Fahrzeuge vorgestellt. Außerdem wird ein TWIKE, ein dreirädriges Fahrzeug, präsentiert, dem im Rahmen der Lehrveranstaltung "Fachübergreifendes Innovationslernen" ein Brennstoffzellensystem eingebaut wurde. tui Leserbriefe |
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TU intern - Oktober 2001
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