DLR-Solar­forscher fahren mit Wasser­stoff­antrieb

Die Solarforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt sind im Straßen­verkehr zukünftig CO2-frei mit Wasserstoff-Antrieb unterwegs. Möglich macht dies ein neuer Toyota Mirai mit Brennstoff­zellen­technologie. Ort der Fahrzeug­übergabe von Toyota Deutschland an das DLR-Institut für Solar­forschung war die Anlage Synlight. In der weltweit größten Anlage für Experimente mit künstlichem Sonnen­licht entwickelt und testet das Institut Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Sonnen­energie und Wasser.

„Der Mirai zeigt, dass die Nutzung des CO2-freien Energieträgers Wasserstoff im Straßenverkehr bereits Realität ist. Wir werden den Wagen im Rahmen des inter­diszi­plinären Querschnitts­projekts Future Fuels als Demonstrations­fahrzeug für die Nutzung von Wasserstoff im Verkehr einsetzen“, so Dennis Thomey, Gruppen­leiter in der Abteilung für Solare Verfahrens­technik des Instituts für Solar­forschung. Im Projekt Future Fuels erforschen elf DLR-Institute die Entwicklung und Anwendung synthetischer Kraftstoffe. Zusätzlich werden Mitarbei­terinnen und Mitarbeiter des DLR-Instituts für Solar­forschung das Brennstoff­zellen­fahrzeug für Dienstfahrten zwischen dem Hauptsitz des Instituts in Köln und dem Forschungsstandort Jülich nutzen.

Der Wagen wird im Verkehr mit Sicherheit Blicke auf sich ziehen: Auf den Fahrzeug­seiten zeigt eine Grafik, wie der Antrieb funktioniert. Darunter steht neben dem DLR-Signet die Botschaft: „Wir forschen für saubere Kraft­stoffe aus Sonne und Wasser.“

Das DLR-Institut für Solarforschung beschäftigt sich bereits seit Jahren mit der Entwicklung von Techno­logien zur klima­neutralen Herstellung von Wasserstoff mittels konzentrierter Solar­strahlung. In Jülich betreibt das Institut Deutschlands einzigen Solarturm. Unter realen Kraftwerks­bedingungen können hier Komponenten und Systeme für solarthermische Kraftwerke sowie Verfahren für die solare Brennstoff­erzeugung getestet werden. In den letzten Jahren wurde der DLR-Standort Jülich sukzessive erweitert. Die Versuchs­anlage Synlight nahmen die Solarforscher im Frühjahr 2017 in Betrieb. Im Vordergrund steht hier die Weiterentwicklung von solar­thermischen Prozessen zur Wasserstoff­herstellung im Technikums-Maßstab.

Toyota brachte mit dem Mirai den ersten in Serie produzierten Pkw mit Brennstoff­zellen­antrieb auf den Markt. Zum Antrieb wird der Wasserstoff aus dem Tank in die Brenn­stoff­zelle geleitet, wo er mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Durch diese elektrochemische Reaktion wird Strom erzeugt. Dieser treibt wiederum einen Elektromotor an. Mit einer Tank­füllung kann so eine Distanz von rund fünfhundert Kilometern zurückgelegt werden. Die einzige Emission besteht dabei aus Wasserdampf. Das Fahrzeug ist Teil der Wasserstoff-Kette von der Produktion aus erneuerbaren Energien über die Speicherung bis hin zur Nutzung als Kraftstoff im Verkehr.

Die Übergabe des Fahrzeugs fand im Rahmen der Fachtagung SolarChemieR statt. Das vom Bundes­ministerium für Bildung und Forschung geförderte Innovations­forum SolarChemieR ist ein interdis­ziplinäres, im Rheinland angesiedeltes Netzwerk aus Unternehmen, Hochschulen und Forschungs­einrichtungen. Ziel des Netzwerks ist es, die Zusammen­arbeit zwischen den Akteuren der Solar- und Chemie­branche im Bereich Innovation und Forschung zu stärken.

Für Dennis Thomey sind Fahrzeuge mit Brennstoff­zellen­technologie und Wasserstoff­antrieb ein Beleg für den bereits begonnenen Wandel im Verkehrs­sektor. „Ich bin überzeugt, dass die Brennstoff­zellen­technologie sich in den nächsten Jahren als Antriebsart für Fahrzeuge durch­setzen wird. Unsere Vision ist, dass der dafür erforderliche Wasser­stoff in nicht allzu ferner Zukunft größten­teils aus Sonne und Wasser gewonnen wird.“ (Quelle: DLR)

Link: DLR startet Querschnittsprojekt „Future Fuels“ zur interdisziplinären Erforschung synthetischer Kraftstoffe, DLR, 13. April 2018

Bild: Dennis Thomey aus dem DLR-Institut für Solar­forschung (links) und Frank Still, Projekt­manager alternative Antriebe bei Toyota Deutschland mit dem neuen Dienst­fahrzeug des Instituts. Zur Fahrzeug­übergabe traf man sich in der Anlage Synlight – weltweit die größte künstliche Sonne. Hier testet das Institut neue Verfahren für die solare Herstellung von Wasser­stoff. (Quelle: DLR)

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