Deutsch-kanadische Kooperation

Arbeit am Auto der Zukunft: Für einen wettbewerbsfähigen Brennstoffzellenantrieb kooperiert das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE eng mit kanadischen Partnern.

Fraunhofer ISE - E-Mobility

Für die Zukunft der Mobilität ist ihnen kein Weg zu weit: Zwischen den Städten Vancouver und Freiburg liegen zwar über 8.200 Kilometer Luftlinie, aber mit den Experten von der Simon Fraser University an Kanadas Westküste und ihren Kollegen vom Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben sich die passenden Partner gefunden. Ihr gemeinsames Ziel: den Brennstoffzellenantrieb wettbewerbsfähig zu machen, vor allem mit Blick auf die Autoindustrie. Dafür ist noch viel Grundlagenforschung nötig, aber gerade hier sieht Ulf Groos, Leiter der Abteilung Brennstoffzellensysteme am international renommierten ISE, die kanadischen Partner hervorragend aufgestellt.

Fuel cell laboratory

Groos verweist auf die Expertise von Kollegen wie Steven Holdcroft, ein exzellenter Kenner der Membran von Brennstoffzellen, oder Michael Eikerling, ein hoch anerkannter Fachmann für die chemische Reaktion am Katalysator. Die beiden Professoren von der Simon Fraser University tragen ihren Teil zu der deutsch-kanadischen Kooperation bei. Ebenfalls wichtig: starke Partner aus der Industrie. „In der Region Vancouver sind auch führende Technologieunternehmen wie AFCC, ein Joint Venture von Daimler und Ford, und Ballard, Kooperationspartner von Volkswagen und Audi, angesiedelt“, so Groos.

Reduzierung der Kosten

Volkswagen ist auch Partner der neuesten Kooperation zwischen den kanadischen und deutschen Experten. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „Deutsch-Kanadische Brennstoffzellenkooperation: Diagnose und Entwicklung von Komponenten für automobile Brennstoffzellen“ (DEKADE) unter Koordination des Fraunhofer ISE entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler seit Anfang 2017 neuartige Katalysatorsysteme, Elektroden und Membranelektrodeneinheiten, die mit nur wenig Platin auskommen. Ohne das Edelmetall funktioniert die Brennstoffzelle nicht effizient genug; allerdings ist der Platingehalt auch ein Kostentreiber. Gerade in der Reduzierung des Platins sehen die Forscher und Entwickler einen wichtigen Schlüssel zum Erfolg.

Ulf Groos verdeutlicht, warum es sich lohnt auf den alternativen Antrieb durch die Brennstoffzelle zu setzen. „Wasserstoff, ein wichtiger Bestandteil der Brennstoffzelle, hat mehrere Vorteile: Er speichert Sonnenenergie in chemischer Form und kann sie über eine Brennstoffzelle wieder freisetzen.“ Der Brennstoffzellenantrieb kann also überschüssige Solarenergie ökologisch sinnvoll weiterverwerten. Groos nennt auch einen Vorteil gegenüber dem batterieelektrischen Antrieb: „Die zukünftige Wasserstoff-Infrastruktur funktioniert genau wie das heute etablierte Tankstellennetz und es ist kein Paradigmenwechsel wie bei den Schnellladestationen nötig.“

Auch setzen asiatische Länder wie Japan und insbesondere China vermehrt auf den Brennstoffzellenantrieb. Erst im April 2016 haben Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt und der chinesische Wissenschaftsminister Wan Gang über eine entsprechende Zusammenarbeit beraten. In diesem Rahmen wurde auch eine gemeinsame Absichtserklärung zwischen der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) und dem China Automotive Technology and Research Center über die Vertiefung der deutsch-chinesischen Zusammenarbeit zu innovativen Antriebstechnologien und Infrastruktur unterzeichnet. Dass man einen langen Atem braucht, um die Wettbewerbsfähigkeit des Brennstoffzellenantriebs sicherzustellen, wissen die deutschen und kanadischen Mitglieder des DEKADE-Teams. Wenn das Projekt im Jahr 2019 zum Abschluss kommt, werden die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE bereits zehn Jahre erfolgreich auf diesem Gebiet mit Kollegen in Kanada kooperiert haben.

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