MAHLE gibt Brennstoffzellentechnologie spürbaren Schub in Richtung Großserientauglichkeit

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Spätestens seit August 2019 ist uns bewusst, dass MAHLE “Noch mehr Drive Richtung Zukunft” ausüben möchte, durch klare Positionierung und konsequente CO2-Reduktion. Wie wir im Gespräch mit Dr. Marco Warth, “Director Corporate Advanced Engineering Mechatronics “ und Dr. Achim Wiebelt, “Director Corporate Advanced Engineering Thermal Management “  erfahren durften legt das Unternehmen einen Systemansatz auf das Thema Elektromobilität mit den Feldern Ladeinfrastruktur, Leistungselektronik, Batterie und Antriebssysteme. 2020 rückt nun auch die Brennstoffzelle in den Fokus.

Genauer gesagt geht es um zwei standardisierte Luftfilterlösungen, welche das Unternehmen für Brennstoffzellen entwickelt hat. Mit diesen sogenannten „Off-the-Shelf“- Bauteilen ist es künftig möglich auf eine fertige Lösung zurückzugreifen, welche in einer Vielzahl von Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann. Entwicklungszeiten und -kosten werden deutlich gesenkt, bei gleichzeitigem Schutz der Brennstoffzelle vor Schadgasen und Partikeln. Durch die Lösung von MAHLE wird es möglich sein den Betrieb der Brennstoffzelle über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs hinweg zu sichern. Des Weiteren wird der minimale Einsatz teurer Katalysatoren ermöglicht.

„MAHLE verfügt in der Luftfiltration über eine breite Expertise, die uns heute bei der Entwicklung und Produktion von zuverlässigen Filterlösungen für Brennstoffzellenfahrzeuge zugutekommt. Indem wir die Auslegung des Luftstrangs mit unserem neuen standardisierten Ansatz einfacher, schneller und günstiger machen, geben wir dieser Zukunftstechnologie einen spürbaren Schub in Richtung Großserientauglichkeit.“ – Dr. Martin Berger, Leiter zentrale Forschung und Vorausentwicklung bei MAHLE

Eigener Aussage nach gibt MAHLE mit diesem Ansatz der Brennstoffzellentechnologie einen spürbaren Schub in Richtung Großserientauglichkeit. Das Unternehmen unterstützt die Entwicklung großserientauglicher Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb durch seine gesamtsystemische Kompetenz in den Bereichen Thermo- und Luftmanagement, Leistungselektronik und Filtration. Im Fokus stehen dabei geringere Systemkosten bei höherer Betriebssicherheit.

MAHLE

Quelle: MAHLE – Pressemitteilung vom 20. August 2020

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Nein Wasserstoff im PKW Bereich ist keine Zukunft es sei denn wir haben 30% Energie Überschuss was es so nicht geben wird…

So ist es. Das Wassertoffauto benötigt gegenüber dem Akku – Modell den dreifachen Energieaufwand. Irritiert deren Anhänger aber kaum.
Es wird auch stets verschwiegen, dass nach dem Betanken eines Fahrzeuges eine Pause eingehalten werden muss.
Die Tankerei wird also für den ersten Wagen relativ kurz, dann beginnt das warten. Es sei denn, es bleibt bei den homöopathischen Dosen an Wasserstoffautos, was wahrscheinlich ist. Dann hat man trotz der Mangelware „Wasserstofftanke“ gute Chancen, der erste zu sein. Allerdings muss man da auch erstmal hin. Was auch Zeit kostet. Eine Ladesäule liegt garantiert näher.
Wasserstoff hat seine Berechtigung. Aber nicht im PKW Bereich.

Alles muss man wiederholen, bis es der Letzte mitbekommen hat:
In einer umfangreichen Studie von Agora Energiewende mit Fassung 3/2018 kommt ein BEV zu einem Wirkungsgrad von 69% und ein FCEV zu 26% (Faktor 2,8). Die geht aber von 70% el. Wirkungsgrad des Elektrolyseurs aus und berücksichtigt die Wärmenutzung nicht. Geht man aber von derzeit machbaren 85% el. Wirkungsgrad aus. Kommt man schon auf 32% statt 26% (Faktor 2,2). Berücksichtigt man noch die Wärmenutzungsmöglichkeit von 5-10% durch Sektorenkopplung und berücksichtigt man noch die Wärmenutzung im Fahrzeug (Winter), dann kommt man nur noch auf 40-50% Mehrverbrauch an Energie. Berücksichtigt man dann noch den Energieverbrauch bei der Herstellung (Akku vs. Brennstoffzelle), dann hat sich das Thema Energieverschwendung in Luft aufgelöst. Man muss in Gesamtzusammenhängen denken und bewerten.

Glücklicherweise müssen Brennstoffzellen, Wasserstofftank, Leitungen und Pufferbatterie (bei leistungsstarken Wasserstofffahrzeugen durchaus groß und bei Wasserstoff- Hybriden, die auch billigen Strom tanken können, sogar sehr groß) nicht „erzeugt“ werden….da stimmt dann die Gesamtbilanz 🙂

Natürlich brauchen die auch Energie in der Herstellung, aber halt weniger.

Nachdem sie die Energieverschwendung der Wasserstoffautos von Faktor 3 auf 2 runtergerechnet haben, muss für den Rest der Akku herhalten. Seine Herstellung kostet gegenüber der Herstellung der Brennstoffzelle soviel Energie, dass über die gesamte Lebensdauer der Fahrzeuge das nicht mehr aufgeholt werden kann. So zumindest muss man ihre Aussage verstehen. Mal davon abgesehen, dass auch das Brennstoffzellenauto so einen Umweltsünder besitzt, wenn auch mit geringerer Kapazität: Wen wollen Sie das erzählen? Woher haben Sie das? Ich habe für ihre Thesen keine Belege gefunden. Alle ernst zunehmenden Fachleute sprechen vom Faktor 3. Das entspricht wohl auch nach wie vor den Realitäten. Sektorenkopplung und andere Optimierungen gibt es nicht nur im Zusammenhang mit der Brennstoffzelle. Bleibt das Heizen des Autos im Winter. Geschenkt. Macht den Kohl nicht fett. Kühlen kostet dann wieder allen Energie.

Ich rechergiere aktuell div. Fakten mit einem Kollegen, der den Mirai praktisch schon gefahren ist. Würde meine Erkenntnisse diesbezüglich dann gerne in diesem Forum hinzufügen.

Lieber Norbert, warum so aus dem Bauchgefühl schreiben, statt zu recherchieren und mal etwas rechnen? Ich bin selber BEV-Fan, aber auch schon lange mit H2 vor allem in der Energiewirtschaft beschäftigt. Und H2 ist als weltweit handelbarer speicherbarer Energieträger unschlagbar und längst gesetzt. Ob in großen PKW H2 eine Chance hat, wissen wir erst in 10 Jahren. Ist in Langstrecken-LKW aber sicherlich sehr relevant.

https://www.electrive.net/2019/07/15/fraunhofer-ise-vergleicht-co2-bilanz-von-elektroautos-und-brennstoffzellen-fahrzeugen/

Nach dieser ISE-Studie ist die Herstellung eines BEV mit 90 KWh – Akku doppelt so hoch im Energieverbrauch wie ein vergleichbares FCEV. Ich bin Ingenieur und Unternehmer. Ich rechne nichts schön, sondern will lediglich alle Faktoren berücksichtigt sehen. Zumal ich nicht über das Heute diskutiere, sondern über die denkbare Zukunft, auf die man vorbereitet sein muss und die man gestalten muss. Zumal wir in Deutschland eine High-Tech-Nation sind und auch bleiben wollen.

Das Thema Wärmeenergie haben Leute die sich nicht mit Energiewirtschaft beschäftigen leider oft nicht im Fokus. Wir müssen aber zukünftig nicht in Strom und Wärme, sondern in CO2-freien Energiemengen denken. Wärme ist derzeit übrigens viel mehr benötigt als Strom.

Und was ganz wenige berücksichtigen. Wirkungsgrade sind in Zukunft zweitrangig. Erstrangig sind die Gesamtkosten des Systems.
H2 über ein Gasnetz verteilt ist viel kostengünstiger als Strom über ein komplexes Leitungsnetz verteilt.

Ich habe oben aufgezeigt und schon oft wiederholt, ohne dass jemand eine Gegenrechnung aufgemacht hat, dass die permanent behauptetet Energieverschwendung bei FCEV, gar keine ist, wenn man alle Faktoren berücksichtigt. Selbst wenn FCEV etwas schlechter wäre als BEV, hat es seine anteilige Berechtigung wenn die Kosten stimmen.

Derzeit nutzen die Elektrofahrzeuge mit den höchsten Reichweiten noch 400V Gleichstromladung.
Dadurch ist die Ladeleistung begrenzt. Es sind schon Ionity-Lader mit der doppelten Spannung (max 920V) auf der Autobahn installiert, diese Lader werden vom Porsche Taycan unterstützt. Tesla baut jetzt V3 Lader mit einern Maximalleistung von 420kW (max 1000V) in Deutschland auf, Ionity ist auf 475kW aufrüstbar.
Durch die höheren Ladeleistungen und Reichweiten zukünfitiger Elektrofahrzeuge, wird sich der Vorteil der Wasserstofftechnik die vergleichsweise geringe Tankzeit, stark reduzieren.

Unter optimalen Bedingungen kann ein H2-Fahrzeug von einer H2-Tankstelle mit vollem Hochdrucktank der Tankstelle in 5 Minuten geladen werden. Ein Elektrofahrzeug kann auch an der Wallbox geladen werden. In Zukunft braucht man 1/4 Stunde für die 2. Ladung am HPC-Lader, dann braucht man für 2 Ladevorgänge (1x Wallbox + 1x HPC) 1/4 Stunde Wartezeit. An der Wasserstofftankstelle 2 x 5 Minuten, wenn der Hochdrucktank voll ist, sonst je 5 Minuten mehr. Zusätzlich braucht man beim Wasserstoffauto noch Zeit für die Anfahrt zur 1. Betankung, die beim Elektroauto durch die heimische Wallbox ersetzt wird.
Daher könnte Wasserstoff vor allem Vorteile bei Langstrecken Rennen wie einem 24h Rennen bringen, im Straßenverkehr kaum.

Was ist denn das für eine Verknüpfung. JEDER der ein E-Auto hat, besitzt auch eine “Walbox“. Da stimmen wohl Wunsch und Realität nicht überein.
Von den Stromkosten ganz zu schweigen, die bereits JETZT schon unverschämte Größen erreicht haben und an denen die Autoindustrie mächtig mit abzockt.
Habe ich bereits vor Jahren beschrieben und steht im Internet, aber keiner will es wahrnehmen. Alle Updates für E-Autos werden künftig richtig teuer, auch das will keiner hören.
Die Asiaten werden weltweit Brennstoffzellen-Autos in die Märkte bringen und Europa verschläft die Technik! Pech gehabt kann man nur sagen.

1+

Wenn man es Global denkt gibt es doch Sonnen- und Windenergie in so großen Mengen das jeder beliebige Überschuß an sauberen Energieträgern erzeugt werden kann. Die benötigten Ressourcen dürften auch kein Problem sein. Woran es fehlt sind die richtigen Rahmenbedingungen. Sobald die Rahmenbedingungen so sind, das sich mit sauberen Energieträgern gutes Geld verdienen lässt wird es sie auch in rauen Mengen geben. Da dürfte Verlass auf den Kapitalismus sein.

@Peter D. sinngemäß: „Wenn man global denkt, gibt es doch Sonnen- und Windenergie in so großen Mengen, das jeder beliebige Überschuß an sauberen Energieträgern erzeugt werden kann.“
NEIN – sowohl die dafür benötigten Flächen stehen in Konkurrenz zu anderer Verwendung als auch die erzeugte Energie, die statt Wasserstoff z.B. auch andere Rohstoff-Bedarfe bedienen könnte!

J.D. Rockefeller hätte es vor 150 Jahren nicht besser formulieren können. Öl würde zur Geissel der ganzen Welt und hat wenigen unermesslichen Reichtum gebracht. Ich meine, das soll sich nicht wiederholen.

Energie soll ein kostbares Gut bleiben. Das würde unserer Gier nach etwas das einfach nur zum verprassen da ist Einhalt zu gebieten. Europa hat genügen kluge Köpfe und sonnen-/windreiche Regionen ( nicht zu vergessen Wasserkraft/Biomasse ) um genügend nachhaltige Energie zu erzeugen, der Fortschritt und Wohlstand für Alle sorgen kann. Aber eben nicht zum verschleudern und zum Nulltarif.

Ich versuche mal vermittelnde Worte zu finden.
Beide Parteien haben recht….die Batterie- und die Brennstoffzellenbeführworter.
Ja, aus heutiger Sicht ist die Batterie im Vorteil und für viele Bereiche wird sie es auch bleiben. Aber die technische Entwicklung geht weiter und vielleicht wird es auch Lösungen für eine wirtschaftlich sinnvolle Verwendung der Brennstoffzellen geben. Der Markt und die Wissenschaft haben zusammen noch immer funktioniert, wenn Unternehmen und Anwender den Bedarf erkennen. Also, die Entwickler geben Gas und die Anwender müssen etwas Geduld haben.

absolutly. Leben und leben lassen. Wasserstoff und Batterie side-by-side haben ihre Berechtigung in der Zukunft.

Und du glaubst wirklich, das Menschen die sich von der Wasserstoff Technologie abhängig machen später weniger abgezockt werden? Deine Aussage stimmt außerdem nur für Autobahn Schnellader, an meiner PV Anlage hat mich die Autolobby bislang noch nicht abgezockt. Um sicher zu gehen solltest du dein Wasserstoff am besten auch selbst herstellen

Sehr gute Argumente für die H2O Technik auch im PKW. Die Entwicklung geht weiter!!! Gut möglich das die H2O Technik auch in PKWs schon sehr bald sehr weit ist…

LG, Jürgen B., NDS

Leider lässt sich die Physik nicht überlisten. H2 wird immer im Nachteil gegenüber der Batterie bleiben. Das ist leider Fakt. Das kann die H2 Lobby die gerne ihre Aktien verkauft noch so viel trommeln. Nichtsdestotrotz brauchen wir H2 für Schiffsantriebe, im Flugzeugen und im Hochofen und vielleicht auch im LKW aber nicht im Auto.

DIE Praxis gibt die Antwort. Siehe Link:
„Kannste“ vergessen, wird NIX.
Und mit „schönrechnen“ schon gar nicht.
Und in Kalifornien sind die Bedingungen eher OPTIMAL.

https://www.impala64.de/blog/tesla/2019/05/09/sind-wasserstoff-fahrzeuge-die-zukunft/

Am Ende wird nicht der Strom sondern eher das Wasser das Problem sein.
1kg Wasserstoff = 9 Liter reinsten Wasser wird gebraucht.

MAHLE? MAHLE! Da war doch was. Ach ja, da war doch ein Vortrag an einer Uni…..???? Ach ja, dieser: https://youtu.be/E8i7lv_qnpQ

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