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25. März 2023

Lastenräder mit Brennstoffzelle

Lastenräder mit einer Brennstoffzelle auszurüsten, ist möglich. Aber ist es auch sinnvoll? 

Die Stadt Stuttgart fördert laut einer Pressemitteilung innovative klimafreundliche Mobilität. Nun hat das deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen eines von der EU geförderten Projekts unterschiedliche Lastenräder (nicht das auf dem Foto) mit einem Brennstoffzellenantrieb entwickelt, sogenannte FCCP, also Fuel Cell Cargo Pedelecs. Diese Lastenräder sollen bis zum Sommer im Killesberg-Park und dem Hauptklärwerk Mühlhausen eingesetzt werden. Dabei wird ihr Potenzial untersucht. 

Der Vorteil von Brennstoffzellen-Lastenrädern: Ihre Reichweite sei größer, heißte es in der Mitteilung, die Räder ließen sich auch bei Minus-Temperaturen verlustfrei fahren, wo Akkus versagten. Getankt sei auch schneller als der Akkus aufgeladen ist, und die Akkus müssten zu oft teuer ersetzt werden. 

Der Nachteil: Es gibt überhaupt nicht genug Wasserstoff.

Wir können ihn in absehbarer Zeit in genügender Menge auch gar nicht herstellen, uns fehlt der dafür nötige Strom aus regenerativen Energien. Die Bundesregierung setzt deshalb auf Partnerschaften mit Süd- und Westafrika und Australien, was weite Transportwege bedeutet. In Deutschland will die Bundesregierung bis 2030 eine Elektrolysekapazität von gut 10 Gigawatt aufbauen. Ob das gelingt, werden wir sehen, benötigt wird nach jetzigem Stand in Deutschland wohl mindestens die dreifache Menge. Mit dem Wasserstoff, den wir weltweit vielleicht in den nächsten zehn Jahren produzieren lassen können, müssen aber zuerst die energieintensive Industrie und Schiffe und Flugzeuge versorgt werden, denn dort ist die Elektrifizierung keine Alternative. Bei Lkw scheint der Elektroantrieb mittlerweile der vorteilhaftere zu sein. Denn der Wirkungsgrad von Wasserstoff (und aus ihm hergestellten E-Fuels) ist gering. Er liegt bei etwa 10 Prozent, ein Verbrenner setzt auch nur 20 Prozent ins Fahren um, der Rest ist Wärme. Der Wirkungsgrand von E-Antrieben liegt bei 75 Prozent. Die Stuttgarter Zeitung titelt deshalb in der Printausgabe vom 13. März: "Diese Lastenräder tanken Champagner." 

Und es gibt praktisch keine Wasserstofftankstellen. Am Flughafen Stuttgart in Leinfelden-Echterdingen ist eine öffentliche Wasserstofftankstelle, die aber derzeit bis Ende April wegen einer technischen Störung außer Betrieb ist. Und wenn ich mich recht erinnere, kann man bei der AWS Wasserstoff tanken, allerdings nicht öffentlich. Man muss immer zu einer einzigen Tankstelle am Ort zurückfahren, um aufzutanken, und zu viel Energie sollte auf diesem Weg auch nicht verbraucht werden. 

Quelle: Stuttgarter Zeitung
Und ich kann mir nicht helfen: Fahrräder mit Brennstoffzellen kommen mir absurd vor. Elektromotoren sind einfach, sie nutzen die Energie aus der Batterie. Eine Brennstoffzelle ist im Prinzip eine batterieähnlliche Einheit, der man Wasserstoff zuführt, das zusammen mit dem Sauerstoff aus der Luft Wärme, Wasser und Strom erzeugt. Für den flüssigen Wasserstoff braucht man einen Drucktank (oder einen tiefkalten Tank) oder muss den Wasserstoff in Metallhybriden oder einen chemischen Speicher mitführen. Die technischen Anforderungen sind hoch. Für einen pragmatischen Menschen wie mich stellt sich die Frage, wozu es technisch so kompliziert machen, wenn es eigentlich auch ganz einfach geht. Das Problem der geringeren Reichweite von Akkus, vor allem im bergigen Stuttgart, lässt sich doch lösen, indem die Transportunternehmen, die E-Lastenräder nutzen, Ersatz-Akkus an bestimmten Stellen in der Stadt zum Wechseln bereithalten oder in ihrem Fahrzeug mitnehmen. 

E-Räder haben die Haupteigenschaft, dass ein Teil der Vortriebsenergie vom Menschen aufgebracht wird. An Bergstrecken bekommt man vom Motor das Doppelte bis Dreifache, der Energie dazu, die man selbst aufwendet. Theoretisch ist mehr möglich, aber es ist verboten, sonst gelten die Räder nicht mehr als Fahrräder und dürften Fahrradstraßen oder Radwege nicht mehr benutzen. Wir befürworten derzeit E-Lastenräder für Transportdienste (Post, Lieferdienste) deshalb, weil sie elektrisch fahren und leiser, schmaler und kleiner sind als die üblichen Sprinter und Postlaster. Denkbar wäre nun allerdings, dass man für die Lieferdienste einer Stadt genauso kleine elektrische Fahrzeuge baut, bei denen die Menschen nicht mehr in die Pedale treten müssen (Paketboten rennen ja eh schon genügend treppauf, treppab herum). Unser E-Rad-Boom ist im Grunde auch der Tatsache geschuldet, dass unsere Autos immer größer und schwerer werden und richtig stören und Platz wegnehmen, bis dahin, dass sie sich in schmalen Straßen gegenseitig blockieren. Wäre dies nicht so, würden unsere Autos immer kleiner und energiesparender, würde man gar nicht mehr so sehr über den Transport von Gütern in Städten mit E-Lastenrädern und gar Wasserstoff-Lastenrädern nachdenken. E-Lastenräder für den Privatgebrauch ersetzen hingegen die ungesunde, weil bewegungsarme Autofahrt und sind eine ungemein sinnvolle Alternative zu jeder Art von Auto. 

6 Kommentare:

  1. Danke, man muss es aber nochmal klar für die FDP-Technik-löst alle Probleme-Apologeten sagen: wir brauchen weniger Verkehr und weniger Konsum, weniger Flächenverbrauch und weniger in vielem, insbesondere darf Reichtum nicht zur Verschwendung der Allmende führen. Und da auch in diesem Artikel der Mythos mit kalten Temperaturen und Akkus genannt wird: erstens das ist technisch wirklich gut beherrschbar und 2. Brennstoffzellen haben auch Akkus, womit alle Rohstoff Argumente die gerne gegen eautos platziert werden auch völlig absurd unsinnig werden und die Redner die Wasserstoff fordern hier ihre völliger Unwissenheit zu den Fakten Preis geben.

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  2. Während das Temperaturargument bei Li-Ion Akkus durchaus legitim ist, stimmt es bei Na-Ion-Akkus nicht mehr und diese sind gerade dabei, auf den Markt zu kommen (das erste E-Auto ist jetzt damit ausgerüstet). Zwar ist die Energiedichte geringer im Vergleich zu Li-Ion Akkus, jedoch deutlich höher als die ersten Li-Ion Akkus und vielleicht auch noch das, was heutzutage verbaut wird. Auch machen 10-30% Mehrgewicht bei Akkus besonders bei Fahrrad nicht so viel aus, da bei Lastenrädern das nur ein Bruchteil des Gewichts ausmacht.

    Abgesehen von E-Rennrädern sehe ich in der neuen Technik nur Vorteile, weil man halt im Gegenteil zu Autos die Akkus nicht vortemperieren kann. Durch die (potentielle) Einführung von Na-Ion akkus sind alle Vorteile von Brennstoffzellen nichtig und nur noch die Nachteile bleiben. Das Temperaturargument ist für fast alle Radfahrer sehr interessant sodass die reelle Reichweite im Winter selbst mit etwas kleineren Batterien sogar steigen wird.

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    1. Ich habe meinen Namen vergessen im obigen Post 2023-03-25 12:25
      Grüße
      KaivK

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  3. Das Problem ist nicht der Wasserstoff, sondern das Fahrradfahrverbot im Killesberg ;)

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