Brennstoffzellen-Hybrid soll Elektrofahrzeuge billiger machen

Innovative Kombination aus Brennstoffzellen- und Batterietechnologie. Demonstrations-Fahrzeug in Graz von AVL vorgestellt.

Die steirische AVL bringt sich als Unternehmen im Bereich der Brennstoffzellentechnologe in Stellung. Am Montag wurde in Graz das erste österreichische Brennstoffzellenfahrzeug auf Basis eines Brennstoffzellen-Batterie-Hybrids präsentiert. Entwickelt wurde das effiziente Antriebssystem in einem österreichischen Konsortium unter Leitung des steirischen Antriebsstrangentwicklers.

Auf dem Weg einer umweltfreundlicheren Mobilität zählen die Elektrifizierung von Fahrzeugen und der Energieträger Wasserstoff zu den wesentlichen Faktoren, um die Herausforderung zu bewältigen. Fahrzeuge mit großen Brennstoffzellensystemen und sehr kleinen Puffer-Batterien einerseits und andererseits reine batterieelektrische Systeme stellten bisher den aktuellen Stand der Technik dar, wie Helmut List, Chef der AVL List GmbH, am Montag erklärte.

In den vergangenen drei Jahren wurde unter Leitung des Konzerns mit Hauptsitz in Graz im Projekt KEYTECH4EV jedoch ein Antriebssystem entwickelt, das beide Technologien neu gewichtet miteinander vereint und damit die Antriebssystemkosten senken könnte. Als Fahrzeugplattform für die Entwicklungsaktivitäten diente ein VW Passat GTE.

Gute Kostenbalance

"Durch die neuartige Kombination der Brennstoffzelle mit einer bewusst größeren Batterie ist es in dem Projekt gelungen, einen großen Schritt in Richtung hohe Effizienz, attraktives Fahrverhalten und gute Kostenbalance zu erreichen. Für den Endkunden müssen die Fahrzeuge ja weiterhin leistbar bleiben", fasste List zusammen. Im Vergleich zu reinen Brennstoffzellensystemen wie auch reinen Batterielösungen seien die Antriebssystemkosten deutlich gesenkt und die Anforderungen wie etwa Effizienz und Fahrverhalten verbessert worden. Der Fahrleistungsbedarf wird mit der Brennstoffzelle gedeckt, die Batterie dient der Rückgewinnung von Bremsenergie beim Verzögern und der Leistungsunterstützung beim Beschleunigen.

Gleichzeitig konnten Nachteile von Batteriefahrzeugen wie kurze Reichweite vermieden und die für Brennstoffzellen idealen kurzen Ladezeiten beibehalten werden: Die Reichweite liegt laut List bei 500 Kilometern, die Energieeffizienz entspreche dem eines Mittelklassewagens mit Kraftstoffverbrauch von 2,5 Litern Benzin pro 100 Kilometern. "Das Projekt ist sehr erfolgreich abgeschlossen worden und zeigt uns sehr deutlich den Weg in die Zukunft. Der Schlüssel ist natürlich, dass der Wasserstoff regenerativ unter günstigsten Umständen produziert werden kann", wie List auch weitere Herausforderungen deutlich ansprach.

Magna liefert zu

Um die Anforderungen des hybridisierten Gesamtsystems abzudecken, waren am Projekt neben dem industriellen Antriebssystementwickler AVL, Komponenten und Subsystemhersteller (Hörbiger, Magna, ElringKlinger), Forschungseinrichtungen wie die TU Graz und Wien, HyCentA bis hin zu Kleinunternehmen beteiligt. Magna lieferte etwa das Wasserstofftanksystem und entwickelte einen speziellen Tank, die AVL entwickelte das gesamte Brennstoffzellensystem inklusive der Regelung, ElringKlinger entwickelte die Brennstoffzellenplattform weiter, um 70 kW Brennstoffleistung zu erzielen, die TU Graz übernahm die Modellentwicklung für das Monitoring der Brennstoffzelle während des Betriebs. Die Integration und Validierung aller Kerntechnologien auf System- und Fahrzeugebene wurde ebenfalls von AVL ausgeführt.

Gefördert wurde das Projekt vom Klima- und Energiefonds, der 3,59 Millionen Euro der Gesamtkosten in Höhe von rund 5,8 Millionen Euro übernahm. Die Fahrzeugindustrie erlebe gerade einen umfassenden Transformationsprozess: "Es ist ein Rennen um die Antriebsform der Zukunft für acht Millionen Menschen. Wir wollen die österreichischen Unternehmen bei der Transformation begleiten", hob Theresia Vogel, Geschäftsführerin des Klima- und Energiefonds hervor. Wenn die heimische Automotivindustrie im globalen Wettbewerb weiterhin bestehen will, dann gelte es, "innovative Technologien 'made in Austria' rasch in den Markt zu bringen", betonte Vogel. Im abgeschlossenen Projekt sei noch keine Serienreife erzielt worden, "aber es gibt ein Folgeprojekt", wie Vogel ankündigte. Sie erwarte sich, dass diese in drei bis vier Jahren erreichbar sei.