Brennstoffzelle: MAHLE mit breiter Expertise
Zu- und Abluftstrang Thermomanagement und Leistungselektronik
Zu- und Abluftstrang Thermomanagement und Leistungselektronik
MAHLE entwickelt Technologien und baut Schlüsselkomponenten für die weltweit effizientesten, saubersten und sparsamsten Antriebe, wie die Brennstoffzelle.
Der Fahrzeugantrieb auf Wasserstoffbasis hat das Zeug dazu, ein wichtige Rolle im künftigen Mobilitätsmix spielen. Gut, dass MAHLE schon mehr als zehn Jahre Erfahrung auf diesem Gebiet hat und namhafte internationale Hersteller mit Produkten rund um die Brennstoffzelle beliefert.
Die Wasserstoff-Experten von MAHLE arbeiten auch schon an Projekten für künftige Generationen von Brennstoffzellen-Fahrzeugen. In diesem Bereich kann MAHLE sein Know-how in Filtration, Thermo- und Luftmanagement sowie Leistungselektronik voll ausspielen.
Leichte Lösung für die Großen
Was sich heute schon zeigt ist, dass sich der Wasserstoffantrieb besonders für Nutzfahrzeuge eignet.
Diese verursachen rund ein Drittel der CO2-Emissionen des gesamten Verkehrssektors. Ein Batterieantrieb für Lkw im Fernverkehr ist mit großen Herausforderungen verbunden, wie etwa Gewicht und Ladezeiten.
Wasserstoffspeicher hingegen sind „verhältnismäßig“ leicht, der Tankvorgang entspricht dem eines Verbrenners.
Daher sind Brennstoffzellen und Wasserstoffmotoren ideal für einen CO2-neutralen Güterverkehr auf den meist langen und häufig auch internationalen Strecken geeignet.
Viel zu regeln
Brennstoffzellen müssen im Betrieb genau geregelt und überwacht werden. Die Menge, Feuchtigkeit und Sauberkeit der zugeführten Luft sind genauso wichtig wie die Temperatur des zugeführten Wasserstoffs.
MAHLE bietet alle notwendigen Komponenten zur Regelung und Überwachung von Brennstoffzellen an und entwickelt sie kontinuierlich weiter.
Damit kennt MAHLE die Brennstoffzelle und ihre Ansprüche genau – eine wichtige Voraussetzung, um später auch den Werkstätten Wissen und Ausrüstung bereitzustellen.
Zwei in eins
Der Wasserhaushalt einer Brennstoffzelle hat großen Einfluss auf ihren Wirkungsgrad und die Lebensdauer. In der Brennstoffzelle befindet sich eine Membran, die immer optimal befeuchtet sein muss, um Schäden zu vermeiden.
Zu diesem Zweck hat MAHLE einen Brennstoffzellen-Luftbefeuchter entwickelt, der kombiniert mit einem Ladeluftkühler als Modul angeboten wird. Der Kühler kühlt die komprimierte Luft ab, bevor diese in den Befeuchter geleitet wird. Der Befeuchter nutzt das in der Brennstoffzelle entstandene Wasser, um die einströmende Luft zu befeuchten, bevor sie in die Brennstoffzelle gelangt.
Reinheit als oberstes Gebot
Brennstoffzellen enthalten Platin als Katalysator. Schadgase und unerwünschte Partikel mindern die katalytische Wirkung der Platinschicht jedoch kontinuierlich.
Deshalb sollte die zugeführte Luft besonders rein sein, damit so wenig wie möglich des teuren Edelmetalls zum Einsatz kommen muss. Daher kommt gerade der Filtration bei der Brennstoffzelle eine wichtige Aufgabe zu.
MAHLE hat standardisierte Luftfilterlösungen entwickelt, die die Zelle zuverlässig vor Schadgasen und Partikeln schützen. Das eingesetzte Filtermedium besteht aus mehreren Schichten:
- Ein Trägermaterial macht den Filter mechanisch stabil.
- Eine Filterschicht scheidet unerwünschte Partikel zu 99,9 Prozent ab.
- Eine Molekularschicht verhindert das Eintreten von Ammoniak in die Brennstoffzelle
- Eine Aktivkohleschicht nimmt unerwünschte Kohlenwasserstoffe auf
- Und eine weitere Aktivkohleschicht mit spezieller Imprägnierung verhindert den Eintritt von Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff und Stickoxiden.
All das sichert den Betrieb der Brennstoffzelle über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs hinweg und gibt der Brennstoffzellentechnologie einen spürbaren Schub in Richtung Großserientauglichkeit.
Höchste Anforderungen für die Brennstoffzelle und für deinen Innenraum
Das Filtermedium der MAHLE Luftfilterlösungen für die Brennstoffzelle ist ähnlich aufgebaut wie das der MAHLE CareMetix® Filter.
Mit der S5-Breitband-Technologie hält der Filter so ziemlich alles ab, was in der, von außen angesaugten, Luft in den Fahrzeuginnenraum kommen könnte: ultrafeine Partikel wie Dieselruß und Bremsstaub, Pollen, Schimmel und Bakterien aber auch Abgase wie Stickoxide und Schwefeldioxid.
Das überzeugt: nicht nur im Labor, sondern auch auf der Straße – erprobt unter Alltagsbedingungen!
Hohe Investitionen in die Antriebszukunft
Für die Weiterentwicklung von Wasserstoff-Anwendungen hat MAHLE am Standort Stuttgart vor rund einem Jahr auf 1.400 Quadratmetern ein neues Prüfzentrum aufgebaut.
Rund zwei Millionen Euro wurden dafür investiert, ein weiterer Ausbau ist geplant. Dort, wo in der Vergangenheit ausschließlich konventionelle Verbrennungsmotoren erprobt wurden, stehen nun Prüfstände, auf denen nicht nur Brennstoffzellenkomponenten getestet werden, sondern auch Motoren, die beinahe emissionsfrei mit Wasserstoff laufen.
Der Wasserstoffmotor ist neben der Brennstoffzelle eine weitere Antriebsart per Wasserstoff mit viel Potenzial. Im Grunde handelt es sich um einen Hubkolbenmotor, der statt mit Diesel, Benzin oder Erdgas mit Wasserstoff angetrieben wird – ohne CO2-Emissionen.