Brennstoffzelle ist die Lösung für FlixMobility

Grün ist nicht nur die Farbe der Busse und Züge von FlixMobility. Dank moderner Flotte und entsprechender Auslastung hat sich der Fernbus als einer der umweltfreundlichsten Verkehrsträger etabliert. Nun will die FlixMobility gemeinsam mit dem Technologiespezialisten von Freudenberg einen Schritt weitergehen. Fabian Stenger, Geschäftsführer FlixBus DACH: „Wir wollen die Zukunft der Mobilität mitgestalten. Wer mit dem Fernbus reist, spart bereits 80 % der CO₂-Emissionen gegenüber der Fahrt mit dem Pkw. Nach drei erfolgreich gestarteten E-Fernbussen wollen wir daher nun gemeinsam mit Freudenberg den ersten Fernbus mit Brennstoffzellenantrieb entwickeln und einen weiteren Meilenstein in der Mobilitätsgeschichte setzen.“

Die ersten E-Busse in Frankreich und Deutschland sind von den Herstellern BYD und Yutong aus China produziert worden. Die Brennstoffenzellentechnik ist nun vor allem für europäische Bushersteller eine Chance, die Mobilitätswende endlich mitzubestimmen. Erste Gespräche mit Busherstellern für das zukunftsweisende Vorhaben finden bereits statt.

Schneller zur Marktreife. Zur Umsetzung des Vorhabens streben die beiden Unternehmen eine öffentliche Förderung im Rahmen des „Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ (NIP) an. Dadurch soll sichergestellt werden, dass diese Technologie schneller Marktreife erlangt und so maßgeblich zur Reduzierung von CO₂ im Straßenverkehr beiträgt.

Gleiche Leistung – ohne Schadstoffemission. Leistungsmerkmale, wie beispielsweise die Beschleunigung, sollen denen heutiger Fernbusse entsprechen. Ohne nachzutanken sollen die Brennstoffzellen-Fahrzeuge mindestens 500 km am Stück zurücklegen. Das Auftanken selbst soll ähnlich wie heute höchstens 20 Minuten dauern, nur dass Wasserstoff statt Diesel in den Tank fließt. Vor dem Hintergrund immer schärferer CO₂-Grenzwerte unterstützt Freudenberg Sealing Technologies seit Jahrzehnten die Hersteller von Autos und Nutzfahrzeugen dabei, mit dichtungstechnischen Innovationen Verbrauch und Emissionen von Verbrennungsmotoren zu senken. Parallel dazu ist die Freudenberg-Gruppe bei der Erforschung alternativer Antriebskonzepte bereits Mitte der 1990er Jahre in die Entwicklung technisch anspruchsvoller Komponenten für Brennstoffzellen und Batterien eingestiegen und hat unter anderem serienreife Gas-Diffusions-Lagen (GDL) sowie Dichtungen für den Brennstoffzellen-Stack entwickelt. Anfang 2018 hat Freudenberg Sealing Technologies dieses über Jahrzehnte hinweg aufgebaute Know-how durch die Akquisition eines Brennstoffzellenherstellers strategisch ergänzt und gestärkt. Zum gleichen Zeitpunkt erwarb das Unternehmen durch seine Beteiligung am US-amerikanischen Batterieherstellers XALT Energy auch in der Batterietechnik wichtige technologische Expertise. Mittlerweile hält Freudenberg Sealing Technologies an XALT Energy die Mehrheit. Auf diese Weise hat sich das Unternehmen im Bereich der alternativen bzw. elektrischen Antriebe mit den beiden Zukunftstechnologien Batterie und Brennstoffzelle eine herausragende Position im Markt verschafft. Die Kombination dieser beiden Technologien für saubere, leistungsfähige und wirtschaftliche Antriebe soll laut Freudenberg Sealing Technologies künftig in die breite Serienanwendung kommen.

Für die Mobilität der Zukunft, bietet das Unternehmen mit dieser Lösung den Herstellern von Heavy-Duty-Anwendungen – vor allem Bussen, Bahnen, Lkw und Schiffen – komplette elektrische Energiesysteme aus einer Hand. Von kompletten Batterie- bis hin zu hocheffizienten mobilen Brennstoffzellensystemen – einschließlich aller Komponenten, Module und Subsysteme, die für deren Betrieb notwendig sind. Das Angebot wird zudem um integrierte Hybridantriebssysteme erweitert, die die Vorzüge von Batterie und Brennstoffzelle komplementär miteinander verbinden.

Freudenberg Sealing Technologies verfügt damit sowohl bei Batterien als auch bei Brennstoffzellen über eine einzigartige Wertschöpfungstiefe im eigenen Haus. Diese reicht vom Separator über die Zelle bis hin zum vollständigen Batteriesystem beziehungsweise von den Gas-Diffusions-Lagen über die Membran-Elektrodeneinheit (MEA) und den Stack bis zur fertigen Brennstoffzelle. Die Systeme lassen sich in unterschiedlichen Leistungsstufen wie in einem standardisierten Baukastensystem je nach Anforderungsprofil modular zusammenstellen. Für die Betreiber bedeutet das höhere Effizienz, bessere Alltagstauglichkeit und Kostenvorteile bei der Total Cost of Ownership (TCO).

Claus Möhlencamp, CEO von Freudenberg Sealing Technologies:  „Die technischen Anforderungen an Leistungskraft und dauerhafte Zuverlässigkeit sind im Heavy-Duty-Geschäft besonders hoch. Dies kommt unserer Technologie- und Innovationskompetenz entgegen“, sagt Claus Möhlenkamp, CEO von Freudenberg Sealing Technologies. „Wir sehen die Brennstoffzelle in Kombination mit Batterien als festen Bestandteil der Mobilität der Zukunft. Mit FlixBus haben wir einen Partner für diese Null-Emission-Anwendung gefunden und freuen uns auf die Zusammenarbeit in diesem wegweisenden Projekt.“

FlixBus hat das Anforderungsprofil für seine Fahrzeuge klar umschrieben. Leistungsmerkmale wie die Beschleunigung sollen denen heutiger, mit Diesel betriebener Fernbusse mit Euro VI-Norm entsprechen. Ohne nachzutanken sollen die Brennstoffzellen-Fahrzeuge mindestens 500 Kilometer am Stück zurücklegen. Das Auftanken selbst soll ähnlich wie heute höchstens 20 Minuten dauern, nur dass Wasserstoff statt Diesel in den Tank fließt.

Das Hybridsystem, welches Batterie- und Brennstoffzellen intelligent kombiniert, ist neben dem Bus-Fernverkehr ebenfalls direkt für schwere Nutzfahrzeuge wie Lkw einsetzbar. Zunächst soll in der Validierungsphase eine repräsentative Busflotte von 30 Fahrzeugen mit dem System ausgerüstet werden. Zudem streben die beiden Unternehmen eine öffentliche Förderung im Rahmen des „Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ (NIP) an. Dadurch soll sichergestellt werden, dass diese Technologie schnell Marktreife erlangt und so maßgeblich zur Reduzierung von CO₂ im Straßenverkehr beiträgt.

„Die Elektrifizierung der Antriebstechnik schreitet in riesigen Schritten voran. Ich freue mich sehr, dass wir durch unsere Innovationskraft und Qualität mit FlixBus einen weiteren namhaften Kunde von uns überzeugen konnten“, so Möhlenkamp weiter. Was gemeinsam mit FlixBus auf den Straßen Europas ins Rollen kommt, könnte auf den Autobahnen und Fernstraßen anderer Kontinente seine Fortsetzung finden – und nach dem Willen der Projektpartner auch im Schienenverkehr zukünftig Weichen stellen.

Claus Möhlenkamp: „Ein Hybridsystem, welches Batterie- und Brennstoffzellen intelligent kombiniert, ist besonders für schwerere Fahrzeuge, die lange Strecken zurücklegen praktikabel; da rein elektrische Antriebe derzeit noch eine zu geringe Reichweite haben. Zunächst soll in der Validierungsphase eine repräsentative Busflotte mit dem System ausgerüstet werden. Zukünftig wollen wir so maßgeblich zur Reduzierung von CO₂ im Straßenverkehr beitragen. Was gemeinsam mit FlixMobility auf den Straßen Europas ins Rollen kommt, ist auch wegweisend für andere Mobilitätssparten.“
Wasserstoff – so wird das häufigste Element im Universum genutzt.

Wasserstoff. Wasser ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Ein Wassermolekül besteht aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Oberfläche der Erde ist zu 71 % von Wasser bedeckt und das Wasservolumen summiert sich auf 1,4 Mrd. km3. In einer Elektrolyse-Anlage wird Strom mit Wasser zusammengeführt, um es unter Einsatz von elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Wasserstoff selbst ist überaus flüchtig, normalerweise farb- und geruchslos. Sein gasförmiges Molekül besteht aus zwei Atomen, das unter hohem Druck zu lagern ist, am besten in penibel abgedichteten Tanks oder Gasflaschen. Genau genommen will Wasserstoff aber allen voran eines: zum Sauerstoff zurückkehren und auf diese Weise zum flüssigen Wasser werden. Die Energie, die für seine Trennung aufgewendet werden musste, setzt der Wasserstoff dabei teilweise wieder frei. Dieser Effekt lässt sich innerhalb des Kreislaufs einer Brennstoffzelle nutzen, um Energie klimaneutral zu erzeugen und zu nutzen. Quelle: FlixMobility / DMM