Hybridantrieb DLR entwickelt Brennstoffzellenmodul für mehr Reichweite und Lebensdauer

Forscher des DLR haben ein Brennstoffzellenmodul entwickelt, das gegenüber herkömmlichen Batteriesystemen eine doppelte Lebensdauer und höhere Reichweite besitzt. Durch die Robustheit soll es in der Logistik für Lastenräder eingesetzt werden.

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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein neues Brennstoffzellenmodul entwickelt, das eine höhere Reichweite und doppelte Lebensdauer gegenüber rein batteriebetriebenen Systemen besitzt. Das neue Modul soll in Lastenrädern zum Einsatz kommen, damit diese schneller, flexibler und umweltfreundlicher fahren als Transporter oder PKW.

Hybrides Antriebssystem für schnelles Betanken und sicheren Winterbetrieb

Das Konzept der Wissenschaftler basiert auf einem hybridisierten Antriebssystem: Das Fuel Cell Power Pack kombiniert eine Brennstoffzelle mit einer kleinen Lithium-Ionen-Batterie. Die Brennstoffzelle ist auf eine Dauerleistung von 300 W bis 500 W ausgelegt und kann die Batterie, die bei Spitzenlasten wie Beschleunigungsvorgängen zugeschaltet wird, während der Fahrt und in Pausen wieder aufladen.

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Dr. Mathias Schulze vom DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart erklärt: „Unser System lässt sich in Sekunden betanken und funktioniert auch bei tiefen Temperaturen zuverlässig.“ Das schnelle Befüllen des Wasserstofftanks ermöglicht einen ganztägigen Betrieb in mehreren Schichten, zeitaufwändige Ladezeiten und Batteriewechsel entfallen. Ein ebenfalls am DLR entwickeltes Kaltstartmodul sorgt für zuverlässigen Winterbetrieb. Es arbeitet auf Basis von Metallhydriden und heizt das Brennstoffzellensystem vor, ohne ihm Energie zu entnehmen und damit die Reichweite zu verringern. Aufgrund seines modularen Aufbaus lässt sich das Fuel Cell Power Pack leicht in bestehende Fahrradkonzepte integrieren.

Lastenräder für die letzte Meile

Dr. Christian Rudolph vom DLR-Institut für Verkehrsforschung in Berlin erläutert: „Der Anwendungsfokus liegt auf der sogenannten letzten Meile, also der Strecke zwischen Verteilzentren und Kunden. Diese gewinnt durch den zunehmenden Online-Handel stark an Bedeutung, denn immer mehr kleine Sendungen müssen immer schneller an dezentrale Empfänger verteilt werden.“ Der Wirtschaftsverkehr verursacht bis zu 50 Prozent der straßenverkehrsbedingten Emissionen in europäischen Städten. Den DLR-Forschungsarbeiten zufolge können elektrisch angetriebene Lastenräder für die Hälfte aller Dokumenten- und Paketsendungen auf der letzten Meile genutzt werden. „Bestehende Konzepte erfüllen nicht die Anforderungen der Logistikindustrie hinsichtlich Reichweite, Lebensdauer und Winterbetrieb. Hier sehen wir das Alleinstellungsmerkmal unseres Ansatzes“, sagt DLR-Wissenschaftler Rudolph weiter.

Das DLR-Ausgründungsprojekt FCPP gehört zu insgesamt sechs neuen Geschäftsideen, die in der aktuellen Ausschreibungsrunde für das Förderprogramm Helmholtz Enterprise der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren ausgewählt wurden.

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