Der Automobilzulieferer Bosch steigt in den Markt für mobile Brennstoffzellen ein und bereitet den Durchbruch der Technik für Lkw und Pkw vor. Wesentlich dafür ist der Stack, der als Herzstück einer Brennstoffzelle Wasserstoff in elektrische Energie wandelt. Zur Weiterentwicklung und Produktion von Stacks ist Bosch jetzt eine Kooperation mit dem schwedischen Hersteller von Brennstoffzellen-Stacks, Powercell Sweden AB, eingegangen.
Die Vereinbarung sieht vor, dass beide Partner den Stack auf Basis der Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (PEM) gemeinsam zur Serienreife weiterentwickeln und Bosch in Lizenz die Technik für den weltweiten Automotive-Markt in Serie fertigt. Der Stack ergänzt das Bosch-Portfolio an Brennstoffzellen-Komponenten und soll spätestens 2022 auf den Markt kommen.
„Bosch hat im Bereich der Brennstoffzelle ein starkes Blatt auf der Hand – durch die Kooperation mit Powercell jetzt sogar noch einen Trumpf mehr. Technologie zu industrialisieren ist eine unserer Stärken. Das gehen wir jetzt konsequent an und erschließen den Markt.“ – Dr. Stefan Hartung, Bosch-Geschäftsführer und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Mobility Solutions
Für Bosch liegt im Geschäft mit mobiler Brennstoffzellen-Technik langfristig Potenzial in Milliardenhöhe. Bis 2030 werden nach Bosch-Schätzung bis zu 20 Prozent aller Elektrofahrzeuge weltweit mit Brennstoffzellen angetrieben. „Mit seiner ganzen Power und Kompetenz eröffnet Bosch unserer Brennstoffzellen-Technik die Möglichkeit, im Automotive-Markt Fuß zu fassen. Bosch ist der beste Partner, den wir uns dafür vorstellen können“, sagt Powercell-CEO Per Wassén.
Die besten Chancen für einen breiten Einsatz der Brennstoffzellen-Technik sieht Bosch im Nutzfahrzeug-Markt. Die Flottenvorgaben der Europäischen Union für Lkw sehen bis 2025 eine Minderung der CO2-Emissionen um im Schnitt 15 Prozent, bis 2030 um 30 Prozent vor. Dieses Ziel lässt sich nach Ansicht von Bosch nur mit einer zunehmenden Elektrifizierung des Antriebs erreichen. Die Brennstoffzelle spielt hierfür eine entscheidende Rolle.
Ausgehend von den Nutzfahrzeugen werden Brennstoffzellen-Antriebe von Bosch in der Zukunft dann auch im Pkw vermehrt zum Einsatz kommen. Dafür müssen jedoch sukzessive die Kosten für Brennstoffzellen-Systeme sinken. Größter Posten ist der Stack. Dieser macht bis zu zwei Drittel der Gesamtkosten eines Brennstoffzellen-Systems aus.
„Durch die Industrialisierung und über die Verbreitung der Technik am Markt wird Bosch Skaleneffekte erzielen und an der Kostenschraube drehen“, sagt Hartung. Sinken müssen die Kosten auch noch bei Wasserstoff. Aktuell wird der Energieträger hauptsächlich für industrielle Anwendungen hergestellt mit einem Kilogrammpreis von oft mehr als fünf Euro. Mit steigender Produktion wird der Preis tendenziell noch fallen. Ein Kilogramm Wasserstoff enthält so viel Energie wie 3,3 Liter Diesel. Für 100 Kilometer benötigt ein 40 Tonner-Lkw etwa neun bis zehn Kilogramm Wasserstoff.
Bosch als Systemanbieter mit umfangreichem Portfolio
Wasserstoff kann klimaneutral mit erneuerbarem Strom hergestellt werden. An der Optimierung dieses Prozesses arbeiten verschiedene Industrieunternehmen. Auch gibt es in Deutschland bereits ein kleines Wasserstoff-Tankstellennetz von über 60 Stationen – Tendenz steigend. Getankt wird Wasserstoff – beinahe wie Benzin oder Diesel bei einen herkömmlichen Fahrzeug – innerhalb weniger Minuten.
In der Brennstoffzelle, von der mehrere zusammengeschaltet den Stack ergeben, reagiert der Wasserstoff mit Sauerstoff. Dabei entsteht – neben Wasser als Überbleibsel – elektrische Energie. Diese kann entweder zum Laden einer Batterie im Fahrzeug genutzt werden, oder sie treibt direkt den elektrischen Motor an. Durch das flexible Kombinieren von zwei oder mehreren Stacks kann ein Leistungsportfolio von Pkw bis schweren Lkw abgedeckt werden.
Powercell stellt mit seinen 60 Mitarbeitern Stacks mit bis zu 125 Kilowatt Leistung zunehmend automatisiert her. Das 2008 als Ausgliederung der Volvo Gruppe gegründete Unternehmen mit Sitz in Göteborg liefert bereits Brennstoffzellen für den prototypischen Einsatz in Lkw und Pkw.
Auch Bosch verfügt bereits über viel Know-how in der Brennstoffzellen-Technik. Das Technologie- und Dienstleistungsunternehmen versteht sich als Systemanbieter und hat bereits ein umfangreiches Portfolio an Komponenten für Brennstoffzellen in Lkw und Pkw entwickelt. Dazu gehört unter anderem der Luftkompressor mit Leistungselektronik sowie das Steuergerät mit Sensoren.
Bosch-Kooperation auch bei stationären Brennstoffzellen
Neben PEM-Brennstoffzellen ist Bosch bei den sogenannten Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) aktiv. Mit dem britischen Spezialisten Ceres Power entwickelt Bosch seit Mitte des vergangenen Jahres die SOFC-Technik weiter. Zum Beispiel um Fabriken oder Rechenzentren dezentral mit Strom zu versorgen. Die Technik soll kleine Kraftwerke ermöglichen, die überall in der Stadt sowie in Industrie- und Gewerbegebieten platziert werden können. Durch die hohe Flexibilität der standardisierten Anlagen können unter anderem Lastspitzen besser abgedeckt werden.
In der Zukunft soll ein SOFC-Modul eine elektrische Leistung von 10 Kilowatt erzeugen. Für einen höheren Energiebedarf lassen sich beliebig viele Module mit gleicher Leistung einfach vernetzen.
Quelle: Bosch – Pressemitteilung vom 29.04.2019
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