Das erste mit Brennstoffzellen betriebene Kraftfahrzeug war…ein Van
Die Revolution der Elektromobilität gewinnt an Fahrt. Immer mehr Automobilhersteller nehmen Elektroautos in ihr Angebot auf, und einige Marken verdrängen Modelle mit Verbrennungsmotoren ganz aus ihrem Portfolio. Auch bei Nutzfahrzeugen wie Kleintransportern und, wenn auch in geringerem Maße, bei Lkw und Sattelzugmaschinen erfreuen sich elektrische Antriebe zunehmender Beliebtheit –mit steigender Tendenz von Jahr zu Jahr. Etwas anders sieht es bei Fahrzeugen aus, die mit Brennstoffzellen oder –einfacher ausgedrückt –mit Wasserstoff betrieben werden. Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge –sowohl im Personen- als auch im Nutzfahrzeugbereich –sind noch weniger verbreitet und machen nur einen kleinen Teil des Marktes aus. Interessant ist die Tatsache, dass das erste Fahrzeug mit Brennstoffzellen ein Van war, also ein typisches Nutzfahrzeug. Lassen Sie uns seine Geschichte herausfinden.
Alternative Antriebe in der Automobilindustrie
In einem unserer früheren Artikel haben wir uns gefragt, was die Zukunft des Straßenverkehrs sein wird: Strom oder Wasserstoff. Wir haben die Entwicklung alternativer Antriebsquellen zum vorherrschenden Verbrennungsmotor kurz dargestellt. Elektrofahrzeuge, die mit Batterien betrieben werden, die wieder aufgeladen werden müssen, erfreuten sich in den 1920er und 1930er Jahren einer gewissen Beliebtheit. Damals galten sie als ideal für den Stadtverkehr;ihre geringe Reichweite war im städtischen Verkehr kein großes Problem. Zu dieser Zeit waren Detroit Electric (Pkw) und Walker Electric LKW (Nutzfahrzeuge) in den USA dynamisch unterwegs, wenn auch nur für kurze Zeit. Die zunehmende Leistungsfähigkeit von Verbrennungsmotoren in Verbindung mit den damals niedrigen Kraftstoffpreisen führte dazu, dass Elektrofahrzeuge in den späten 1930er und frühen 1940er Jahren in die Nische der langsamen, spezialisierten Nutzfahrzeuge wie Golfwagen und die im Vereinigten Königreich beliebten kleinen Milchlieferwagen verbannt wurden. Und in dieser Nische blieben sie im Grunde bis zum Beginn des 21. Jahrhunderts, als der Boom der Elektromobilität einsetzte. Jahrhunderts, als der Boom der Elektromobilität einsetzte. Natürlich versuchte sich die Automobilindustrie an elektrischen Antrieben, aber die Fahrzeuge waren experimentell oder Einzelstücke. 1939 stellte Skoda zum Beispiel einen speziellen elektrischen LKW für den Biertransport für eine Brauerei in Pilsen vor.
Brennstoffzellen schienen in der Automobilindustrie eine noch kurzlebigere Technologie zu sein. Obwohl sie 1889 erfunden wurden, wurden sie erst über 70 Jahre später erstmals als Energiequelle für ein Kraftfahrzeug genutzt (und es dauerte noch einige Jahrzehnte, bis Brennstoffzellen in Serienfahrzeugen eingesetzt wurden). Interessanterweise war das erste Auto, das mit Brennstoffzellen angetrieben wurde (aber nicht mit Wasserstoff als solchem, denn die Experimente zur Verwendung dieses Gases für den Antrieb von Motoren gehen auf das frühe 19. Jahrhundert zurück)…ein Lieferwagen, kein Personenwagen.
Das erste Auto mit Brennstoffzellenantrieb
Das Projekt eines mit Brennstoffzellen betriebenen Autos wurde Anfang der 1960er Jahre im amerikanischen Unternehmen General Motors geboren. Die 1950er und 1960er Jahre waren eine Zeit, in der die „Big Three“aus Detroit an der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativen Energiequellen arbeiteten. Dabei ging es weder um Einsparungen, denn Treibstoff war damals sehr billig, noch um ökologische Gründe, um die sich damals nur wenige Menschen kümmerten. Die Ingenieure von Chrysler, Ford und General Motors wollten einen technologischen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz demonstrieren. Chrysler stellte das Modell Turbine vor, das von einem Turbinenmotor angetrieben wurde. Zu Testzwecken wurden 50 Exemplare hergestellt, die ausgewählte Fahrer –treue Kunden der Marke –nach Abschluss des Projekts zurückgeben mussten. Ford arbeitete am Nucleon, der mit einem Kernreaktor ausgestattet werden sollte. In diesem Fall wurde die Forschung in einem frühen Stadium abgeschlossen, was wahrscheinlich eine gute Sache war. General Motors entschied sich für Wasserstoff-Brennstoffzellen, die damals in den USA berühmt waren, weil sie für die internen Systeme des NASA-Raumschiffs „Gemini“verwendet wurden. Und so wurde der GM Electrovan geboren.
GM Electrovan [rechts] (Quelle: United States Department of Energy, Public Domain, Wikipedia)
Geleitet wurde das Projekt von Dr. Craig Marks, der damals einen Großteil der technischen Forschung des Unternehmens leitete. Ursprünglich sollte das Corvair-Modell als Basis für ein Brennstoffzellenauto dienen –ein Kleinwagen mit einem Boxermotor im Heck (es sollte die Antwort von GM auf den Erfolg des deutschen Volkswagen-Käfers sein). Während der Arbeiten stellte sich jedoch heraus, dass die 32 von Union Carbide gelieferten Brennstoffzellen sowie die Tanks für flüssigen Wasserstoff, flüssigen Sauerstoff und Elektrolyt zu groß und zu schwer (250 kg) waren, um in den Corvair zu passen. Außerdem waren über 160 Meter Rohrleitungen erforderlich. Es war offensichtlich, dass ein größeres Auto benötigt wurde. Also entschieden sich die Ingenieure für den Chevrolet Van (oder genauer gesagt für seine unter der Marke GMC vertriebene Variante –den Handivan. Eine weitere interessante Tatsache: Dieses Modell wurde ebenfalls als Antwort auf ein Produkt von Volkswagen entwickelt, diesmal den Transporter).
Die gesamte Wasserstoffanlage beanspruchte den größten Teil des Laderaums des Electrovan, und es war nur genug Platz für den Fahrer und den Beifahrer. Im hinteren Teil befindet sich außerdem ein kleines Forschungslabor. Der GM Electrovan erblickte 1966 nach zweijähriger Entwicklungszeit das Licht der Welt. Damals stieß das Projekt auf eine Reihe von Problemen, die nicht nur mit dem Gewicht der Brennstoffzellen und Tanks zusammenhingen, sondern auch mit der Sicherheit, denn während der Tests explodierte der Wasserstofftank (glücklicherweise gab es keine Verletzten). Trotz dieser Schwierigkeiten gelang es den Ingenieuren unter der Leitung von Dr. Marks, ein bahnbrechendes Design zu entwickeln: das erste Auto mit Brennstoffzellenantrieb. Auch die Leistung konnte sich für 1966 sehen lassen: Die Höchstgeschwindigkeit betrug etwa 110 km/h und die Reichweite etwa 193 km. Zumal der Electrovan über 3 Tonnen wog.
Was ist mit dem GM Electrovan passiert?
Nachdem der Electrovan der Presse vorgestellt worden war, beschloss GM, das Projekt zu beenden. Warum? Weil es sich als zu teuer erwies (allein das in den Brennstoffzellen verwendete Platin kostete ein kleines Vermögen), und weil es zu diesem Zeitpunkt keine Zukunft hatte. Die Infrastruktur für die Wasserstoffbetankung existierte nicht, die Installation war zu schwer und es gab noch Fragen zur Sicherheit. Der einzige gebaute Prototyp landete für Jahrzehnte in einem GM-Lager in Pontiac, Michigan. Erst vor etwa einem Jahrzehnt, als Brennstoffzellen in der Automobilindustrie in größerem Umfang eingesetzt wurden, erinnerte man sich wieder an den alten Electrovan-Prototyp. Er wurde renoviert und steht jetzt in einem Museum in Los Angeles.