H2 on Demand für Wasserstoffverbrennungsmotoren in Autos

Die Energiewende ist beschlossen und der Weg, hin zu CO2-neutralen Autos scheint klar zu sein. Nach wie vor dominieren Benzin- und Dieselfahrzeuge die Straßen. Warum dies so ist, zeigen die Marktkräfte in der zersplitterten Branche des Fahrzeugmarktes auf, welche systematisch analysiert und aufgezeigt werden. In einer Technologieanalyse werden verschiedene Antriebssysteme untersucht und in einer SWOT Analyse dargestellt. Diese zeigt auf einen Blick, wo die Vor- und Nachteile, aber auch die Stärken und Schwächen der einzelnen Antriebssysteme liegen. Wasserstoff scheint bisher der einzige Energieträger zu sein, welcher CO2-neutral verbrennt und bei der idealen Verbrennung lediglich Wasser entstehen lässt. Neben Einsatzgebieten als Treibstoff in Fahrzeugen, kann Wasserstoff auch zum Heizen genutzt werden, wobei die bestehende Erdgastechnologie verwendet werden kann. Trotz der Vorteile hat Wasserstoff als Energieträger den Markt noch nicht durchdringen können. Im Fahrzeugmarkt sind bisher verschiedene Probleme im Bereich der Speicherung des Wasserstoffs, der Reichweite, dem Tankstellennetz und der Herstellkosten für Wasserstoff entstanden. Um die bisherigen Probleme mit Wasserstoff als Treibstoff in Fahrzeugen zu lösen, wurde die Idee verfolgt "Wasserstoff on Demand" direkt im Fahrzeug zu produzieren. Dabei wurden verschiedene Wasserstoff Herstellmethoden untersucht, welche für ein On-Demand-System geeignet sein können. In einer Machbarkeitsanalyse wurde festgestellt, dass ein Wasserstoff-on-Demand System theoretisch funktioniert. Es ist entweder möglich, den Benzin/Dieselverbrauch mit Wasserstoff zu 100% zu ersetzen, oder aber den Benzin/Dieselverbrauch enorm zu reduzieren. Bei beiden Varianten wird der Wasserstoff direkt im Fahrzeug hergestellt. In einem Fließbildschema wurde ein mögliches System dargestellt, wie dies in der Praxis zum Einsatz kommen könnte. Die Machbarkeit eines solchen Systems muss mit praktischen Versuchen erst noch bestätigt werden.

Dieses Buch dient, um Strategien für den alternativen Fahrzeugmarkt zu entwickeln, Technologien weiter zu analysieren, aber auch für weitere Forschungsarbeiten. Für Entwicklungsingenieure dient dieses Buch, um ein Elektrolysesystem on Demand zu entwickeln und in praktischen Versuchen zu testen. Für Autohersteller besteht die Möglichkeit, mit einem H2-on-Demand-System die CO2-Grenzwerte einzuhalten und den CO2-Ausstoß Ihrer Fahrzeuge weiter zu senken.