Weinheim. Nicht nur auf der Straße wird derzeit fieberhaft nach neuen Antriebstechnologien gesucht. Auch auf dem Wasser, in der Luft und auf den Schienen soll der Verkehr umweltfreundlicher werden. Bereits seit Mitte der 1990er Jahre verfolgt Freudenberg alternative Konzepte: „Nicht nur eine einzelne Technologie wird den Verbrennungsmotor ablösen“, erklärt Chemie-Ingenieur Felix Herberg die Position des Weinheimer Technologiekonzerns. „Wir erwarten ein Nebeneinander unterschiedlicher Konzepte.“ 

Dank Brennstoffzelle emissionsfrei auf den Straßen unterwegs

Die Brennstoffzelle ist eines davon: Bis 2050 könnten weltweit mehr als 100 Millionen wasserstoffbetriebene Fahrzeuge emissionsfrei auf den Straßen fahren. „Sie sind dank ihrer großen Reichweiten besonders für lange Strecken geeignet, Elektroautos eher für kürzere. Das wäre ein nachhaltiger Mobilitätsmix“, findet Herberg. Er leitet das Marktsegment „Brennstoffzelle“ bei Freudenberg Filtration Technologies und berät mit seinem Team Kunden weltweit. Schon heute liefert das Familienunternehmen wichtige Komponenten für die Brennstoffzelle in Serie. Dazu zählt etwa die Gasdiffusionslage, ein Vliesstoff auf Grafitbasis. Diese Schlüsselkomponente ist für die Versorgung und Verteilung der Reaktionsgase notwendig und steckt bereits in verschiedenen Fahrzeugen, Heizungssystemen, Staplern und Containerfahrzeugen. Man hat aber auch Busse, Lkws und Pkws im Visier. 

Dazu kommen besonders dünne Dichtungen für Brennstoffzellen, spezielle Filter sowie Luftbefeuchter: „Ohne Filter läuft in der Brennstoffzelle nichts“, so der 50-Jährige. Denn man muss sie und den darin enthaltenen Katalysator nicht nur vor kleinsten Feststoffen und Gasen in der zugeführten Luft schützen: „Je nach Einsatzgebiet können auch Umgebungsbedingungen der Zelle schaden. Etwa eine salzige Brise in Küstennähe oder alkoholhaltige Luft in der Weinproduktion.“ 

 Großer Markt für Züge, Schiffe und Flugzeuge

Wo ließen sich Brennstoffzellen noch einsetzen? „Meine absolute Lieblingsfrage“, sagt der Chemie-Ingenieur. Da wäre der große Markt der Züge: „Viele Schienen sind nicht elektrifiziert, nicht nur hier in Deutschland, sondern auch in Ländern wie Indien.“ 2019 fuhr bereits ein erster Wasserstoffzug von Ludwigshafen nach Mannheim. „Dann wären da Schiffe, auch Kreuzfahrtschiffe. Und natürlich Flugzeuge.“ Und die Energiegewinnung zu Hause, also Wärme und Strom. „Es gibt bereits Kraft-Wärme-Anlagen, die eine Brennstoffzelle antreiben.“
Noch wartet man bei Freudenberg darauf, dass sich die Brennstoffzelle als alternativer Antrieb weiter durchsetzt. „Man braucht eben einen langen Atem“, weiß Herberg, „das zahlt sich am Ende aus."

Die Brennstoffzelle

Die Apparatur besteht aus zwei Elektroden (Minuspol Katode; Pluspol Anode), die durch eine Membran oder einen Elektrolyten (Ionenleiter) getrennt sind. Auf der einen Seite wird Wasserstoff, auf der anderen Sauerstoff geleitet. Trifft der Wasserstoff auf den Minuspol, wird er in Elektronen und Protonen gespalten. Die positiv geladenen Teilchen wandern durch die Membran zum Pluspol. Die Elektronen können nicht folgen und müssen einen Umweg nehmen – über einen elektrischen Leiter. Hier fließt jetzt der Strom, der etwa ein Auto antreibt. Am Pluspol treffen Protonen, Elektronen und Sauerstoff zusammen und reagieren zu Wasser.

Sabine Latorre
Leiterin aktiv-Redaktion Rhein-Main

Dr. Sabine Latorre ist spezialisiert auf Themen aus der Chemie- und Pharma-Industrie. Sie liebt es, komplizierte Zusammenhänge einfach darzustellen – so schon vor ihrer Zeit bei aktiv als Lehrerin sowie als Redakteurin für die Uniklinik Heidelberg und bei „BILD“. Nebenbei schreibt sie naturwissenschaftliche Sachbücher für Kitas und Schulen. Privat reizen sie Reisen sowie handwerkliche und sportliche Herausforderungen.

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