Tarek Al-Wazir, Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung

Ministerpräsident Tarik Al-Wazir

„E-Mobilität ist leise, lokal ohne Abgase und damit ein wesentlicher Baustein für die Zukunft der Mobilität und eines nachhaltigen Verkehrssystems. Deswegen fördert Hessen Projekte, in denen die unterschiedlichen Formen der Elektromobilität ihre Alltagstauglichkeit beweisen können - so wie die Wasserstoff-Initiative H2anau.”

„H2anau – Wasserstoff bewegt“: Start mit Hybrid-Kangoos

  • Hanauer Kooperationspartner stehen gemeinsam für umweltschonende Mobilität
  • Sieben Elektro-Lieferfahrzeuge mit Brennstoffzellentechnik in Hanau unterwegs
  • Förderung vom Land Hessen und Europäischen Fonds für regionale Entwicklung

Die sechs Hanauer Kooperationspartner Umicore, Evonik, Fraunhofer-Projektgruppe IWKS, Heraeus, IHK und Stadtwerke Hanau haben mit ihrem Projekt „H2anau – Wasserstoff bewegt“ die Ziellinie überquert. Die Unternehmen und Institutionen der Brüder Grimm-Stadt wollen mit dem Einsatz der umweltschonenden Brennstoffzellentechnologie ein Zeichen für saubere Mobilitätskonzepte setzen. Für das Projekt, das auch von der Stadt Hanau unterstützt wird, schafften die Partner sieben Elektro-Lieferfahrzeuge mit Brennstoffzellentechnologie an und installierten eine Wasserstoff-Zapfstelle im Industriepark Wolfgang, die für alle Projektpartner zugänglich ist.

Gefördert wird das Projekt vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung. „Mit dieser gemeinsamen Aktion wollen wir die Brennstoffzellentechnologie ganz praktisch ´erfahrbar´ machen. Wir sehen es auch als Aufgabe der Wirtschaft an, hier nicht nur Stellung zu beziehen, sondern auch mögliche Lösungswege aufzuzeigen“, sagt Bernd Vendt, Evonik-Standortleiter im Industriepark Wolfgang.

Mit Umicore, Heraeus und dem Fraunhofer-Institut forschen drei Kooperationspartner aktiv an der Brennstoffzellentechnologie. Dr. Bernhard Fuchs, Vorstand der Umicore AG & Co. KG, erklärt: „Die Brennstoffzelle kombiniert die Umweltvorteile des Batterieantriebs mit der Reichweite und Betankungszeit eines modernen Verbrennungsmotors. Als Hersteller von Brennstoffzellenmaterialien in Hanau möchten wir diese Vorteile natürlich auch gerne hier direkt in der Region einsetzen.“

Auch der Hanauer Technologiekonzern Heraeus arbeitet daran, die Brennstoffzellen qualitativ zu verbessern, sie effizienter und günstiger herzustellen. „Heraeus fokussiert seine Anstrengungen auf das ‚Herz der Brennstoffzelle‘, die katalysatorbeschichtete Membran“, erläutert Dr. Thorsten Dörr, Leiter von Heraeus Fuel Cells. „Unsere Fortschritte bei Leistung, Lebensdauer und Produzierbarkeit dieser Kernkomponente tragen zum Durchbruch dieser umweltfreundlichen Antriebstechnologie bei.“

Die Experten der Fraunhofer-Projektgruppe IWKS werden das Projekt wissenschaftlich begleiten, indem sie Verbräuche, Reichweiten und allgemeine Betriebserfahrungen mit den Lieferwagen erfassen und auswerten.
Die insgesamt sieben Hybridfahrzeuge von Renault verfügen über eine alltagstaugliche Ausstattung und sollen als Demonstrationsfahrzeuge im Lieferverkehr genutzt werden.

Die serienmäßigen Elektro-Kangoos wurden mit der Wasserstofftechnologie der Firma Symbio FCell zur Reichweitenverlängerung (auf rund 350 km) nachgerüstet. Die Fahrzeuge ermöglichen umweltschonendes Autofahren, denn als Emission hinterlässt ein Wasserstoffauto lediglich ein paar Tropfen Wasser auf dem Asphalt.

Die Kooperationspartner erreichten in diesem Jahr beim Responsible-Care-Landeswettbewerb des VCI Hessen den zweiten Platz. Der jährlich stattfindende Wettbewerb ist ein Baustein der Nachhaltigkeitsinitiative Chemie³ der deutschen Chemie. Die Jury würdigte insbesondere den vorbildhaften Charakter sowie die Einbindung mehrerer Hanauer Unternehmen, die zum Teil miteinander im Wettbewerb stehen, jedoch gemeinsam für saubere Mobilität der Zukunft werben.

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­Vorteile und Funktionsweise der Brennstoffzelle

In Elektrofahrzeugen ermöglichen Batterien, aber auch Brennstoffzellen bzw. Wasserstoff schadstofffreie Mobilität. Dies gilt ebenso für CO2-Emissionen, wenn sowohl der Ladestrom als auch der Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen stammen.
 
Der im Projekt „H2anau – Wasserstoff bewegt“ eingesetzte Kangoo ist ein Hybridfahrzeug, das Elektroantrieb mit Brennstoffzellentechnologie verbindet.
Vorteile der Batterie sind die hohe Effizienz über die Gesamtkette, die ansatzweise schon vorhandene Infrastruktur und die heute schon gute Verfügbarkeit von Batteriefahrzeugen. Wasserstoff und Brennstoffzelle hingegen ermöglichen eine gute Fahrzeugreichweite und kurze Betankungszeiten. In der Realität sind alle Brennstoffzellenfahrzeuge Hybride, das heißt sie haben eine Brennstoffzelle und eine Batterie. Auslegung und Größe erfolgen je nach Anwendung.
 
Der Antrieb des Kangoo ZE H2 ist 100 Prozent elektrisch mit mehr als 300 km Reichweite (anstelle von 100 km bei reinem Batterieantrieb). Die Betankung/Wiederaufladung kann mit Wasserstoff 350 bar, oder elektrisch aus dem Netz erfolgen. Die Betankungszeit (Wasserstoff) beträgt 5 Minuten.
In einer Brennstoffzelle wird die chemische Energie eines Brennstoffs direkt und hocheffizient in elektrische Energie und Wärme umgewandelt. Im Prinzip handelt es sich um eine “kalte Verbrennung” von Wasserstoff.
 
Es gibt verschiedene Typen von Brennstoffzellen, die sich je nach Arbeitsbedingungen, eingesetzten Brennstoffen und auch Materialien unterscheiden. Im Projekt „H2anau – Wasserstoff bewegt“ wird die Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle verwendet. Sie arbeitet bei niedrigen Temperaturen von etwa 60 – 90 °C. Die eingesetzten Brennstoffe sind Wasserstoff und Luftsauerstoff.
 
Jede einzelne Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden (Anode und Kathode), die durch eine Membran getrennt sind. Der Sauerstoff aus der Umgebungsluft wird auf der einen Seite zugeleitet, der Wasserstoff auf der anderen. Die Elektroden dienen der Zuleitung und Verteilung der Brennstoffe und der katalytischen Umsetzung. An der Anode wird Wasserstoff in positive Teilchen der Wasserstoffatome (Protonen) und negative Teilchen (Elektronen) aufgespalten.
Die Protonen fließen durch die Membran zur Kathode und reagieren dort mit Sauerstoffteilchen und Elektronen zu Wasser. Die Membran ist für die negativ geladenen Teilchen (Elektronen) nicht durchlässig. Diese Elektronen nehmen deshalb einen Umweg zur Kathode über die elektrischen Ableiter der Elektroden und verrichten dabei elektrische Arbeit. Die Endprodukte der chemischen Reaktion sind also Strom für den Antrieb und H2O: also reines Wasser - die einzige Emission, die bei diesem Vorgang entsteht.
Und so funktioniert die Brennstoffzelle