Mercedes B-Klasse F-Cell in Kleinserie

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Stuttgart, 28. August 2009 – So wie bei reinen Elektrofahrzeugen die Batterie als Knackpunkt gilt, sind Verfügbarkeit, Transport und Speicherung von Wasserstoff die Achillesferse von Brennstoff­zellen­autos. Ihr Vorteil ist zunächst einmal klar: Wenn man Wasserstoff als Energieträger tankt, braucht man nicht unbedingt eine große Batterie zum rein elektrischen Fahren. Wie bei heute gängigen Hybrid­fahr­zeugen kann sie klein und kostengünstig ausfallen, weil der Antrieb in erster Linie aus dem Tank gefüttert wird – nun eben mit Wasserstoff, der im Hochdrucktank mitgeführt wird. Ab Ende 2009 will Mercedes ein Brennstoffzellenauto „unter Serienbedingungen“ fertigen. Die Mercedes B-Klasse F-Cell wird allerdings nur in einer Kleinserie von rund 200 Stück produziert. Anfang 2010 sollen dann die ersten Fahrzeuge an Kunden in Europa und den USA ausgeliefert und von ihnen getestet werden.

Lithium-Ionen-Batterie als Energiespeicher

Schon im Oktober 2002 präsentierte Mercedes mit der A-Klasse F-Cell ein Brennstoffzellenauto. Doch waren seine Eckdaten noch ziemlich bescheiden: Der Aktionsradius betrug nur 150 Kilometer – das ist mittlerweile selbst bei einem reinen Elektroauto eine realistische Zielsetzung. Die Höchstgeschwindigkeit betrug 140 km/h und der 65 kW starke Elektromotor brauchte 16 Sekunden, um die A-Klasse auf Tempo 100 zu bringen. Die B-Klasse F-Cell gibt sich in dieser Hinsicht praxistauglicher. Der Elektromotor ist mit 100 kW und 290 Nm deutlich kräftiger als 2002. Während damals noch 350-bar-Wasserstofftanks verwendet wurden, arbeitet Mercedes nun mit 700 bar. So passen beim neuen Modell rund 4 kg Wasserstoff in die Tanks. Das hebt die Reichweite auf stattliche 385 Kilometer. Das ist alltagstauglich – immer unter der Voraussetzung, dass für Produktion und Transport von Wasserstoff ein realistisches Szenario entsteht. Bisher ist das im größeren Maßstab nicht der Fall.

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B-Klasse F-Cell: Das neue Brennstoffzellenfahrzeug von Mercedes

Dampf gemacht

Technologisches Herzstück ist die neue Generation des Brennstoffzellensystems. Dort reagiert das Wasserstoffgas mit Luftsauerstoff. Dabei entsteht der Strom für den Elektromotor und reiner Wasserdampf. Selbst bei Temperaturen bis minus 25 Grad Celsius zeichnet sich das Brennstoffzellensystem der B-Klasse F-CELL laut Daimler durch eine sehr gute Kaltstartfähigkeit aus – das war bei früheren Generationen von Brennstoffzellenautos oft ein Problem.

Mercedes B-Klasse F-Cell in Kleinserie

3,3 Liter Diesel-Äquivalent

Die Fahrleistungen sind im Vergleich zur erwähnten A-Klasse deutlich besser. So stieg die Höchstgeschwindigkeit von 140 auf 170 km/h, und statt 16 Sekunden braucht die neue Version nur noch 11,4 Sekunden für den Sprint auf 100. Mercedes spricht von Fahrleistungen auf dem Niveau eines 2,0-Liter-Benziners, was offensichtlich nicht für die Höchstgeschwindigkeit gilt. Was soll´s: Wie jedes Elektroauto dürfte die B-Klasse vor allem vom hohen Drehmoment leben und angesichts der Herausforderungen bei der zukünftigen Energieversorgung ist eine Spitze von 170 km/h durchaus großzügig. Vor allem Verbrauch der B-Klasse F-Cell klingt gut: Umgerechnet in Diesel soll das Auto nur 3,3 Liter Kraftstoff auf 100 Kilometer im NEFZ verbrauchen.

Inwieweit diese Werte überhaupt übertragbar sind, sei zunächst einmal dahingestellt, weil die Versorgung von Verbrauchern wie Klimanlage, Heizung usw. teilweise anders erfolgen muss als in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Bereits bei heutigen Hybridfahrzeugen wie dem Prius zeigt sich, dass der NEFZ nur bedingt aussagekräftig ist – hier allerdings im positiven Sinne, denn die Rekuperation hilft vor allem im städtischen Betrieb, recht nahe an den „Prospektwerten“ zu bleiben. Außerdem ist die Brennstoffzelle trotz aller Verbesserungen vergleichsweise temperaturempfindlich: Ihre Kühlung bei hohen Außentemperaturen zum Beispiel fordert elektrische Energie, ein solcher Aspekt ist heute noch in keiner Verbrauchsnorm abgebildet. Natürlich wird auch bei der B-Klasse in Brems- und Schubphasen Energie zurückgewonnen, die in einer Lithium-Ionen-Batterie gespeichert wird. Sie bietet eine Kapazität von 1,4 kWh, ist damit wie bei verbrennungsmotorischen Hybridfahrzeugen nur darauf ausgelegt, beim Beschleunigen zu helfen.

Mercedes B-Klasse F-Cell in Kleinserie

Ob man ein Brennstoffzellenauto überhaupt als Hybrid bezeichnet, darüber lässt sich übrigens trefflich schlaumeiern. Denn hier muss man sich ein wenig vom gewohnten Verständnis lösen: Nicht zwei Antriebsarten werden beim Brennstoffzellenauto kombiniert, sondern zwei Energiespeicherkonzepte – der Antrieb erfolgt natürlich immer per Elektromotor. In diesem Sinne ist das Brennstoffzellenauto also ein Hybridfahrzeug, hat aber keinen Hybridantrieb.

Profitieren von der Sandwich-Bauweise

Die Alltagstauglichkeit des Fahrzeugs profitiert von dem Sandwichboden, den Mercedes vor schon zehn Jahren bei der ersten A-Klasse-Generation eingeführt hat. Bei ihr ging es vor allem darum, beim Crash ein Eindringen des Antriebs in den Fahrgastraum zu verhindern – jetzt zeigen sich weitere Vorteile: Ob Antrieb, Batterien oder Brennstoffzelle: Die Komponenten können schwerpunktgünstig im Unterboden platziert werden, dabei sind ganz unterschiedliche Konfigurationen machbar. Da stört es auch nur wenig, dass das Gefährt etwas höher ausfällt, zumal der Innenraum nicht von den teils sperrigen Komponenten beeinträchtigt wird. Hinsichtlich der Alltagstauglichkeit lobt Mercedes übrigens auch die gute Kaltstartfähigkeit des neuen F-Cell-Fahrzeugs: Selbst bei Temperaturen bis minus 25 Grad Celsius soll das Auto noch starten. Doch so groß die Fortschritte in der Brennstoffzellentechnik auch sind: Laut Mercedes werden Diesel und Benziner noch länger eine wichtige Antriebsform bleiben, vor allem im Überlandverkehr. In der Stadt würden zunehmend Elektroautos zum Einsatz kommen. Welche Rolle dem Brennstoffzellenauto zukommt, wird wie gesagt vor allem davon abhängen, wo der Wasserstoff herkommt. Er muss schon regenerativ erzeugt werden, aber das erwartet man vom Strom der Zukunft eigentlich auch. (imp)