Brennstoffzelle als Energiequelle
Am 15.10.2005 lief in Luxemburg mit dem „Cute-Bus-Programm“ ein Experiment aus, das sich über 2 Jahre erstreckte und ab 1.1.2006 unter der Bezeichnung „HyFleetCUTE“ eine Neuauflage erlebt. Der Brennstoffzellen-Bus lässt keine umweltschädlichen Emissionen zurück, das einzige Abfallprodukt ist reines Wasser! Er ist im Betrieb extrem leise. Einzige Geräusche: Kühlaggregate und das Abrollen der Reifen, der Motor läuft vibrationsfrei.
Eigentlich geht die Entwicklung der Brennstoffzelle schon auf 1839 zurück, als der englische Physiker und ob seiner Verdienste geadelte Sir William R. Grove seine erste Brennstoffzelle vorführte. Doch es sollte ein Experiment ohne direkte Zukunft gewesen sein, da wegen Materialproblemen die Weiterentwicklung nicht vorangetrieben werden konnte. Vor allem der Dynamo machte ihm einen Strich durch die Rechnung, die Brennstoffzelle fiel über nahezu anderthalb Jahrhunderte in Vergessenheit. Hinzu kam die Verfügbarkeit weiterer Generatortypen und Energien, so dass man sich bis ca. 1950 auf andere fossile Energien konzentrierte, die leichter verfügbar waren, bevor an der Entwicklung des William R. Grove weitergetüftelt wurde.
So in England, in der BRD und in den USA, wo sich die Forschung vor allem auf ein Anwendungsgebiet, die Raumfahrt, konzentrierte und nicht zuletzt integraler Bestandteil der Apollo-Mondmission ab 1968 war. Aber erst 1994 erfolgte ein wegweisender Schritt, als Mercedes mit dem „Necar I“ das erste brennstoffzellengetriebene Nutzfahrzeug vorstellte, gefolgt vom „Necar II“ und dem „Nebus“, der am 7. Juli 1997 erstmals vorgestellt wurde.
Brennstoffzellenbus – die Primärenergie wird direkt umgesetzt
In jenen anderthalb Jahrhunderten dazwischen war an mannigfaltigen Konzepten mit den unterschiedlichsten Energiestoffen und Hilfsmitteln zur Förderung der kollektiven und/oder individuellen Mobilität herumgebastelt worden, mal konnten mit Erfolg tragfähige Konzepte entwickelt werden, oft aber blieb es beim einfachen Experiment, manchmal aber gab es auch längere Probephasen, bis eine Idee wieder versandete. So tauchte der erste mit Elektromotor angetriebene Bus 1911 in England auf (Thomas Tilling Motor Bus: Elektrizitätsproduktion über einen benzingetriebenen Generator).
In Luxemburg markierten Erdgasbusse bei dem TICE, bei den AVL Biodiesel und Hybrid-Busse (Elektrobusse mit zuschaltbarem konventionellen Dieselantrieb) die letzten beiden Jahrzehnte. Biodieselbusse erkannte man an ihrem Geruch (der manchen Zeitgenossen an Kohl erinnerte), Hybrid-Busse litten unter dem Nachteil des Handicaps des Gewichts der eigenen Batterien, die auch entsprechend viel Raum einnahmen. Dem ist bei dem Brennstoffzellenbus nicht so. Zuverlässig und einfach liefert die Brennstoffzelle sofort nach dem Start elektrische Energie. Der Strom ist von hoher Qualität, der Wirkungsgrad konstant, vom Leerlauf bis Volllast, d.h. kein „Powerabfall“. 2 „Stacks“ à 150 Kw brutto liefern gemeinsam 200 Kw an Leistung netto. Die restlichen 100 Kw werden benötigt für das Betreiben der Brennstoffzelle an sich, sowie der Peripherieaggregate. Die verbleibenden 200 Kw entsprechen absolut den Werten eines aktuellen Dieselbusses. Der Antrieb ist platzsparend, der Brennstoffzellenbus baut direkt auf seinem Bruder, dem Niederflurbus „Citaro“ auf.
Wasserstoff – die absolut saubere Energie
Das Konzept des Cute-Bus markierte da doch schon den Anfang einer neuen Ära, wobei diese Abkürzung für Clean Urban Transport for Europe, also für „Sauberes Städtisches Transportmittel für Europa“ steht. Je 3 Busse fahren in jeder der 10 Partnerstädte Amsterdam, Barcelona, Hamburg, London, Luxemburg, Madrid, Porto, Reykjavik, Stockholm und Stuttgart. Die Kosten für das Cute-Bus-Programm in Luxemburg wurden wie folgt aufgeteilt: EU und Transportministerium gemeinsam 50%, private Partner: FLEAA, Air Liquide und Shell mit gemeinsam 17%, die Stadt Luxemburg schließlich mit lobenswerten 33%. Der Kostenpunkt des Cute-Programms belief sich auf 3,75 Mio € für 3 Busse, 0,55 Mio € für die H2 Tankstelle, 0,4 Mio € für die (Um)Baukosten der Werkstatt und die Einrichtung der Tankstelle, die H2-Belieferung kostete während 2 Jahren 0,30 Mio €, was einem gesamten Kostenpunkt von exakt 5 Mio € entspricht. Demnach wurde das außergewöhnliche Budget der Stadt Luxemburg durch das Cute-Programm in den Jahren 2003 bis 2005 mit insgesamt rund 1,65 Millionen € belastet.
Cute – Zukunftsinvest der Stadt Luxemburg
In Sachen Umwelt gibt es kaum einen saubereren Brennstoff mit weniger Emissionen. Der globale Impakt ist eine Verringerung des Treibhauseffekts, der lokale Impakt eine bessere Luftqualität. Die Qualitäten des Brennstoffzellenbusses sprechen für sich. Höherer Wirkungsgrad als fossile Energie, bei einem Standartbus (12m), vergleichbare Werte für 100 km: 45 Liter Diesel oder 15 kg Wasserstoff. Für das Projekt mussten aber auch einige private Partner ihr Knowhow einbringen: DaimlerChrysler (Bushersteller), Ballard (Brennstoffzellenhersteller), Air Liquide (H2-Tankstelle und H2-Lieferant), sowie Shell-Hydrogen als Partner in sicherheitstechnischen Fragen. Antriebsprinzip: Die Brennstoffzelle liefert Strom, der wiederum einen Elektromotor antreibt, letzterer vom Hersteller Reuland, mit einer Leistung von 225 kW bei 2100 U/min.
Das Erscheinungsbild der Luxemburger Cute-Busse: Sie sind etwas höher als herkömmliche Dieselbusse, haben eine leicht andere Farbgebung (um sie dem Benutzer kenntlich zu machen), sind im Innenraum praktisch identisch. Sie zeichnen sich aus durch komfortableres Fahren (geräuschärmer), Stadtfreundlichkeit, da emissionsfrei. Im Linieneinsatz der Busse fuhren sie während der ersten 3-4 Wochen nur auf den Linien 17 oder 22 (mit Verlängerung), ab Hälfte November 2003 dann auf allen Linien, wo 12m-Busse eingesetzt werden.
Eigene Tankstelle eingerichtet
Die Erstellung des Brennstoffes erfolgt „on site“ in verschiedenen Städten mittels Methanolreformer, Steamreformer (Hersteller: Linde-Mahler), Elektrolyseur (erneuerbare Energien). Bei den AVL wird der Wasserstoff mit einer Reinheit von 99,999% angeliefert. Dies erfolgt alle 2 Tage per LKW (4000 Nm3, bei einer Verdichtung von 200 bar). Anschließend wird der Wasserstoff in der Tankstelle auf einen Druck von 450 bar verdichtet, um in die Busse eingefüllt zu werden, wobei eine Betankung ca. 10 Minuten dauert.
Hierzu wurden Kontrakte mit „Air Liquide France“ (DTA – Zulieferer der speziellen Tankstelle) und „Air Liquide Luxembourg“ für die Anlieferung des H2 abgeschlossen. Eine spezielle Tankstelle musste extra eingerichtet, die Werkstatt musste sicherheitstechnisch nachgerüstet werden (H2 – Detektion mit sofortiger Öffnung der Dachluken über Pneumatikzylinder), funkenfreies Werkzeug, spezielle antistatische Kleidung, usw.
Die Mechaniker erhielten eine spezielle Schulung durch Mercedes-Benz, ebenso interessierte Fahrer, um ein optimales Feedback in der Werkstatt zu erreichen. Da der Cute oder Nebus sich wie ein Dieselbus fährt, kann er somit nach kurzen Instruktionen auch von anderen Fahrern gesteuert werden. Begleitung des Projektes seitens der Zulieferer: Von Mercedes-Benz, genau wie von Ballard, standen jeder Partnerstadt jeweils ein Ingenieur während der Projektdauer volle 40 Stunden pro Woche zur Verfügung. (Kosten im Buspreis enthalten). Prinzipiell wurde jeder Bus an einem Tag in der Woche komplett durchgecheckt. In einer Anfangsphase fuhren die Busse Tageseinsätze von nicht mehr als ca. 8 Stunden.
So in England, in der BRD und in den USA, wo sich die Forschung vor allem auf ein Anwendungsgebiet, die Raumfahrt, konzentrierte und nicht zuletzt integraler Bestandteil der Apollo-Mondmission ab 1968 war. Aber erst 1994 erfolgte ein wegweisender Schritt, als Mercedes mit dem „Necar I“ das erste brennstoffzellengetriebene Nutzfahrzeug vorstellte, gefolgt vom „Necar II“ und dem „Nebus“, der am 7. Juli 1997 erstmals vorgestellt wurde.
Brennstoffzellenbus – die Primärenergie wird direkt umgesetzt
In jenen anderthalb Jahrhunderten dazwischen war an mannigfaltigen Konzepten mit den unterschiedlichsten Energiestoffen und Hilfsmitteln zur Förderung der kollektiven und/oder individuellen Mobilität herumgebastelt worden, mal konnten mit Erfolg tragfähige Konzepte entwickelt werden, oft aber blieb es beim einfachen Experiment, manchmal aber gab es auch längere Probephasen, bis eine Idee wieder versandete. So tauchte der erste mit Elektromotor angetriebene Bus 1911 in England auf (Thomas Tilling Motor Bus: Elektrizitätsproduktion über einen benzingetriebenen Generator).
In Luxemburg markierten Erdgasbusse bei dem TICE, bei den AVL Biodiesel und Hybrid-Busse (Elektrobusse mit zuschaltbarem konventionellen Dieselantrieb) die letzten beiden Jahrzehnte. Biodieselbusse erkannte man an ihrem Geruch (der manchen Zeitgenossen an Kohl erinnerte), Hybrid-Busse litten unter dem Nachteil des Handicaps des Gewichts der eigenen Batterien, die auch entsprechend viel Raum einnahmen. Dem ist bei dem Brennstoffzellenbus nicht so. Zuverlässig und einfach liefert die Brennstoffzelle sofort nach dem Start elektrische Energie. Der Strom ist von hoher Qualität, der Wirkungsgrad konstant, vom Leerlauf bis Volllast, d.h. kein „Powerabfall“. 2 „Stacks“ à 150 Kw brutto liefern gemeinsam 200 Kw an Leistung netto. Die restlichen 100 Kw werden benötigt für das Betreiben der Brennstoffzelle an sich, sowie der Peripherieaggregate. Die verbleibenden 200 Kw entsprechen absolut den Werten eines aktuellen Dieselbusses. Der Antrieb ist platzsparend, der Brennstoffzellenbus baut direkt auf seinem Bruder, dem Niederflurbus „Citaro“ auf.
Wasserstoff – die absolut saubere Energie
Das Konzept des Cute-Bus markierte da doch schon den Anfang einer neuen Ära, wobei diese Abkürzung für Clean Urban Transport for Europe, also für „Sauberes Städtisches Transportmittel für Europa“ steht. Je 3 Busse fahren in jeder der 10 Partnerstädte Amsterdam, Barcelona, Hamburg, London, Luxemburg, Madrid, Porto, Reykjavik, Stockholm und Stuttgart. Die Kosten für das Cute-Bus-Programm in Luxemburg wurden wie folgt aufgeteilt: EU und Transportministerium gemeinsam 50%, private Partner: FLEAA, Air Liquide und Shell mit gemeinsam 17%, die Stadt Luxemburg schließlich mit lobenswerten 33%. Der Kostenpunkt des Cute-Programms belief sich auf 3,75 Mio € für 3 Busse, 0,55 Mio € für die H2 Tankstelle, 0,4 Mio € für die (Um)Baukosten der Werkstatt und die Einrichtung der Tankstelle, die H2-Belieferung kostete während 2 Jahren 0,30 Mio €, was einem gesamten Kostenpunkt von exakt 5 Mio € entspricht. Demnach wurde das außergewöhnliche Budget der Stadt Luxemburg durch das Cute-Programm in den Jahren 2003 bis 2005 mit insgesamt rund 1,65 Millionen € belastet.
Cute – Zukunftsinvest der Stadt Luxemburg
In Sachen Umwelt gibt es kaum einen saubereren Brennstoff mit weniger Emissionen. Der globale Impakt ist eine Verringerung des Treibhauseffekts, der lokale Impakt eine bessere Luftqualität. Die Qualitäten des Brennstoffzellenbusses sprechen für sich. Höherer Wirkungsgrad als fossile Energie, bei einem Standartbus (12m), vergleichbare Werte für 100 km: 45 Liter Diesel oder 15 kg Wasserstoff. Für das Projekt mussten aber auch einige private Partner ihr Knowhow einbringen: DaimlerChrysler (Bushersteller), Ballard (Brennstoffzellenhersteller), Air Liquide (H2-Tankstelle und H2-Lieferant), sowie Shell-Hydrogen als Partner in sicherheitstechnischen Fragen. Antriebsprinzip: Die Brennstoffzelle liefert Strom, der wiederum einen Elektromotor antreibt, letzterer vom Hersteller Reuland, mit einer Leistung von 225 kW bei 2100 U/min.
Das Erscheinungsbild der Luxemburger Cute-Busse: Sie sind etwas höher als herkömmliche Dieselbusse, haben eine leicht andere Farbgebung (um sie dem Benutzer kenntlich zu machen), sind im Innenraum praktisch identisch. Sie zeichnen sich aus durch komfortableres Fahren (geräuschärmer), Stadtfreundlichkeit, da emissionsfrei. Im Linieneinsatz der Busse fuhren sie während der ersten 3-4 Wochen nur auf den Linien 17 oder 22 (mit Verlängerung), ab Hälfte November 2003 dann auf allen Linien, wo 12m-Busse eingesetzt werden.
Eigene Tankstelle eingerichtet
Die Erstellung des Brennstoffes erfolgt „on site“ in verschiedenen Städten mittels Methanolreformer, Steamreformer (Hersteller: Linde-Mahler), Elektrolyseur (erneuerbare Energien). Bei den AVL wird der Wasserstoff mit einer Reinheit von 99,999% angeliefert. Dies erfolgt alle 2 Tage per LKW (4000 Nm3, bei einer Verdichtung von 200 bar). Anschließend wird der Wasserstoff in der Tankstelle auf einen Druck von 450 bar verdichtet, um in die Busse eingefüllt zu werden, wobei eine Betankung ca. 10 Minuten dauert.
Hierzu wurden Kontrakte mit „Air Liquide France“ (DTA – Zulieferer der speziellen Tankstelle) und „Air Liquide Luxembourg“ für die Anlieferung des H2 abgeschlossen. Eine spezielle Tankstelle musste extra eingerichtet, die Werkstatt musste sicherheitstechnisch nachgerüstet werden (H2 – Detektion mit sofortiger Öffnung der Dachluken über Pneumatikzylinder), funkenfreies Werkzeug, spezielle antistatische Kleidung, usw.
Die Mechaniker erhielten eine spezielle Schulung durch Mercedes-Benz, ebenso interessierte Fahrer, um ein optimales Feedback in der Werkstatt zu erreichen. Da der Cute oder Nebus sich wie ein Dieselbus fährt, kann er somit nach kurzen Instruktionen auch von anderen Fahrern gesteuert werden. Begleitung des Projektes seitens der Zulieferer: Von Mercedes-Benz, genau wie von Ballard, standen jeder Partnerstadt jeweils ein Ingenieur während der Projektdauer volle 40 Stunden pro Woche zur Verfügung. (Kosten im Buspreis enthalten). Prinzipiell wurde jeder Bus an einem Tag in der Woche komplett durchgecheckt. In einer Anfangsphase fuhren die Busse Tageseinsätze von nicht mehr als ca. 8 Stunden.
Gust Klein / FNCTTFEL-Landesverband
