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  • Stecker für die Brennstoffzelle.

  • Stecker für die Brennstoffzelle.

    • 29. July 2016
    • E-Mobilität
    • Illustration: Julien Pacaud
    • Text: Walther Wuttke

    500 Kilometer Reichweite und voll alltagstauglich: Der neue Mercedes GLC F-Cell verbindet zwei umweltschonende Antriebstechnologien. Eine Weltpremiere.

    Wenn im kommenden Jahr der Mercedes GLC F-Cell als erstes Serienmodell der Marke mit Brennstoffzellenantrieb auf den Markt rollt, verbindet er – als Weltpremiere –  per Stromkabel zwei umweltschonende Antriebstechnologien miteinander. Zum ersten Mal besitzt ein Fahrzeug mit dieser Antriebstechnik einen Stecker für einen zusätzlichen Lithium-Ionen-Energiespeicher. Der Speicher versorgt mit einer Leistung von circa neun kWh einen zusätzlichen Elektromotor mit Energie und kann extern aufgeladen werden. Gemeinsam mit der Brennstoffzelle erreicht der GLC F-Cell dank dieser Kombination eine Reichweite von gut 500 Kilometern (gemessen nach NEFZ). Als Solist kommt der Elektroantrieb auf gut 50 Kilometer.

     

    Nicht nur die Auslegung des Antriebs als Plug-in-Hybrid ist eine Innovation, auch die Platzierung des Wasserstoffantriebs ist eine technische Premiere. Nachdem es den Entwicklern gelungen ist, das komplett neue Brennstoffzellensystem um rund 30 Prozent zu verkleinern, kann es vollständig im vorhandenen Motorraum des beliebten SUV eingebaut werden.

    Harald Kröger, Direktion Entwicklung Elektrik/Elektronik & E-Drive

    Verspricht Fahrspaß und ist gleichzeitig kostengünstig

    Bei einem ersten Blick unter die Haube unterscheidet sich der innovative Antrieb kaum von einem konventionellen Antrieb. Erst bei genauem Hinsehen offenbaren sich die Unterschiede zum ansonsten dort montierten Verbrenner. „Wir haben uns von Beginn zum Ziel gesetzt, einen Antrieb zu entwickeln, der in den normalen Motorraum passt“, so Harald Kröger, bei Mercedes für die Entwicklung der E-Mobilität verantwortlich. Und: „Wir wollten ganz bewusst, die Antriebstechnik in ein Modell montieren, das emotionale Qualitäten besitzt und für Fahrspaß steht.“ Der GLC F-Cell wird in Bremen gemeinsam mit den anderen dort gebauten Modellen der C-Klasse vom Band laufen. Zurzeit wird dort die Serienfertigung vorbereitet.

    Auch auf der finanziellen Seite gelang den Mercedes-Ingenieuren eine deutliche Optimierung. So ließen sich die Kosten allein durch eine Verringerung des Platinanteils in der Brennstoffzelle um 90 Prozent dramatisch verringern.

    Prognose: 400 Wasserstoff-Tankstellen deutschlandweit

    Die Alltagstauglichkeit des Brennstoffzellen-GLC zeigt sich bereits beim Tanken. Harald Kröger demonstriert bei der ersten Präsentation des neuen Modells beim Mercedes-Benz TecDay „Road to the Future“ in Stuttgart, wie schnell sich die Wasserstofftanks füllen lassen. „Nach knapp drei Minuten sind die rund vier Kilogramm fassenden Tanks gefüllt und man kann weiterfahren“, erklärt Kröger. „Dabei reicht ein Kilogramm für gut 100 Kilometer.“

     

    Nun muss noch die entsprechende Infrastruktur folgen, um den Wasserstoffantrieb eine breitere Basis zu geben. Doch auch bei diesem Thema ist Kröger optimistisch. „Das Tankstellennetz wird in den kommenden Jahren auf 400 Stationen wachsen.“

    „ Wir wollten ganz bewusst, die Antriebstechnik in ein Modell montieren, das für Fahrspaß steht. “

    Harald Kröger, Direktion Entwicklung Elektrik/Elektronik & E-Drive

    Technologien, die sich perfekt ergänzen

    Die beiden Antriebstechnologien ergänzen sich im Alltagsbetrieb optimal. „Einer Batterie kann man innerhalb kurzer Zeit eine enorme Leistungsabgabe zumuten und sie zum Beispiel bei Bergabfahrten wieder laden“, so Kröger, „während die Brennstoffzelle eine eher gleichmäßige Leistungsentfaltung bevorzugt. Sie will nicht ständig rauf- runtergejagt werden.“ Mit ihrer Entwicklung kombinieren die Mercedes-Benz Entwickler den spontan-dynamischen Antritt des Lithium-Ionen-Speichers, der bereits mit den ersten Umdrehungen sein volles Drehmoment erreicht mit der eher zurückhaltend regelmäßigen Leistungsentfaltung der Brennstoffzelle, die gleichzeitig aber eine enorme Reichweite bietet.

    „ Nach knapp drei Minuten sind die Tanks gefüllt und man kann weiterfahren. “

    Harald Kröger, Direktion Entwicklung Elektrik/Elektronik & E-Drive

    Das Ergebnis optimaler Zusammenarbeit

    Der neuartige Brennstoffzellenantrieb samt seinem Wasserstoff-Speichersystem ist eine Entwicklung des Daimler-Unternehmens NuCellSys im baden-württembergischen Nabern bei Kirchheim-Teck. Ebenfalls in Nabern befindet sich als Ableger des Daimler-Stammwerks Untertürkheim eine Betriebsstätte für die Brennstoffzellen-Systemmontage. Und als dritte beteiligte Abteilung entwickelt die Accumotive die Lithium-Ionen-Akkus, die demnächst in allen elektrisch angetriebenen Mercedes-Modellen zum Einsatz kommen werden. Gebaut werden die Energiespeicher im Accumotive-Werk im sächsischen Kamenz. Die karbonummantelten Wasserstofftanks wiederum steuert das Daimler-Werk Mannheim bei.

    Der Brennstoffzellen-Stack, das Herzstück der Antriebstechnologie, ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit mit Ford in dem Gemeinschaftsunternehmen Automotive Fuel Cell Corporation im kanadischen Vancouver. Die Produktion findet in der Nähe bei Mercedes-Benz Fuel Cell (MBFC) statt.

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