Der Begriff "FCEV“ steht für die englische Bezeichnung Fuel Cell Electric Vehicles und beschreibt elektrische Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb. Autos mit Brennstoffzellen erzeugen mithilfe von Wasserstoff und Sauerstoff in einem chemischen Verfahren Gleichstrom und Wasserdampf zum Antrieb des Elektromotors.
FCEV
MeinAuto Lexikon
Wie funktionieren Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEVs)?
Die erzeugte Energie wird in einer Transaktionsbatterie zwischengespeichert, für das Fahrzeug direkt verfügbar gemacht und deckt Lastspitzen bei starker Beschleunigung ab. Neben einer Transaktionsbatterie und Brennstoffzellen besitzt das Kraftfahrzeug einen Wasserstofftank, in dem der Wasserstoff unter hohem Druck zwischen 350 und 700 bar gespeichert wird. Aus Sicherheitsgründen ist der Druck des Wasserstofftanks deutlich höher als im Normalbetrieb. Dadurch lässt sich die Brandgefahr minimieren und entweichender Wasserstoff verfliegt. Wasserstoff ist nicht giftig, bei Austritt des Gases droht daher keine Umweltverschmutzung.
Vorteile und Herausforderungen von FCEVs
Die Reichweite von Elektrofahrzeugen mit Brennstoffzellen ist im Vergleich zu Verbrennern meist geringer. Mit einem Tankvolumen von 700 bar hat ein Auto jedoch eine beachtliche Reichweite von ungefähr 600 Kilometern. Der Tankvorgang des Fahrzeugs lässt sich durch Knopfdruck starten und nimmt lediglich drei bis fünf Minuten Zeit in Anspruch. Im Gegensatz zu Kraftstoff ist Wasserstoff besonders widerstandsfähig gegen Kälte bis zu Temperaturen von -30 Grad Celsius. Zudem ist Deutschland bezüglich der Infrastruktur von Wasserstofftankstellen mit 84 Standorten europaweit am besten aufgestellt.
Die Brennstoffzellen des Fahrzeugs arbeiten bei der Energiegewinnung emissionsfrei, der benötigte Wasserstoff stammt allerdings zum größten Teil aus fossilen Energiequellen wie Erdgas. Zukünftig soll sogenannter grüner Wasserstoff durch den Umwandlungsprozess der Elektrolyse aus Wasser entstehen. Weltweit investieren bereits viele Unternehmen und Staaten in die Herstellung des klimaneutralen Energieträgers. Die Entwicklung der Technologie steht aktuell noch am Anfang, zahlreiche Fahrzeughersteller investieren jedoch in die Forschung des alternativen Brennstoffzellenantriebs. Möglicherweise sind Brennstoffzellenautos mit Elektromotor eine alternative Technologie für die Zukunft. Aktuell erschweren die Komplexität von Produktionskosten und Design den Bau der Fahrzeuge in großer Serienherstellung.
Die Technologie der Brennstoffzelle für Kraftfahrzeuge wird weltweit noch nicht einheitlich bewertet. Europäische Hersteller sehen nur bei schweren Nutzfahrzeugen einen geeigneten Wirkungsgrad. Asiatische Autohersteller setzen dagegen auf den Brennstoffzellenantrieb im Individualverkehr. Erste Automodelle sind in kleiner Serienproduktion als Feldversuchsträger bereits auf dem Fahrzeugmarkt erhältlich. Zurzeit bieten insgesamt nur wenige Hersteller Brennstoffzellenfahrzeuge an, zudem sind die Preise sehr hoch. Zu den verfügbaren Elektrofahrzeugmodellen mit Brennstoffzellen zählen der Hyundai Nexo sowie der Toyota Mirai der 1. und 2. Generation.
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