Wasserstoff-Autos: Neuer Katalysator soll die Brennstoffzelle erschwinglich machen

Elektroautos spielen auf dem deutschen PKW-Markt noch immer eine untergeordnete Rolle. Nicht zuletzt dank üppiger staatlicher Kaufprämien zeigte sich bei den Verkaufszahlen zuletzt aber immerhin ein deutliches Wachstum. Dies gilt aber nur für konventionelle E-Autos mit Elektromotor und integriertem Akku. Wasserstoff-Autos hingegen werden auch weiterhin nur in extrem geringen Stückzahlen verkauft und produziert. Dies könnte sich zukünftig aber ändern. Denn einem internationalen Forschungsteam ist ein wichtiger Durchbruch beim Design des benötigten Katalysators gelungen. Dieser besteht bisher aus einer dünnen Platinschicht, die auf einen Kohlenstoffträger aufgebracht wird. Diese Vorgehensweise bringt aber eine Reihe von Nachteilen mit sich. So ist Platin als Rohstoff sehr teuer. Außerdem reagiert die Konstruktion empfindlich auf häufiges An- und Ausschalten und wird bei hohen Temperaturen instabil.

Der große Vorteil: Es wird deutlich weniger Platin benötigt

Die Forscher wählten daher nun einen etwas anderen Ansatz. Sie kreierten ein Geflecht aus Platin und Kobalt, das sich selbst trägt. Die für die Reaktion zur Verfügung stehende Oberfläche bleibt dabei so groß wie bei der bisher verwendeten Vorgehensweise. Gleichzeitig kann die Brennstoffzelle dadurch aber bei deutlich höheren Temperaturen genutzt werden. Außerdem steigt durch die neue Anordnung die Aktivität pro Gramm Platin. Oder anders ausgedrückt: Für die selbe Leistung wird eine geringere Menge des wertvollen Rohstoffs benötigt. In konkreten Zahlen bedeutet dies: Statt wie bisher zwischen 30 und 50 Gramm Platin benötigt der neuartige Katalysator lediglich noch fünf Gramm. Dadurch könnte der Preis für die Brennstoffzelle in PKWs sinken – wodurch die Wasserstoff-Autos insgesamt an Attraktivität gewännen. Die beteiligten Forscher sind sich zudem sicher, dass sich das Verfahren auch industriell skalieren lässt.

Toyota und Bosch wollen das Thema vorantreiben

Eine Einschränkung machten sie allerdings: Bis zur Marktreife dürften noch rund zehn Jahre vergehen. Bis dahin müssen die Autobauer also zunächst einmal weiterhin auf die aktuell genutzten klassischen Katalysatoren setzen. Die Einstellung der Manager in der Autobranche zum Thema Wasserstoff-Autos könnten allerdings unterschiedlicher nicht sein. Zu den Befürwortern gehört beispielsweise der Toyota-Konzern, der die Brennstoffzelle langfristig gegenüber dem Akku für überlegen hält. Das Unternehmen hat daher bereits angekündigt, die Stückzahlen in diesem Bereich zu verzehnfachen. Auch der deutsche Zulieferer Bosch scheint dem Konzept der Brennstoffzelle in PKWs etwas abgewinnen zu können. Immerhin kündigte der Konzern an, bis zum Jahr 2022 eigene Systeme auf den Markt bringen zu wollen – und dabei ordentlich an der Kostenschraube zu drehen. Auf der anderen Seite des Spektrums steht VW-Boss Herbert Diess, der überhaupt keine Zukunft für Wasserstoff-Autos sieht – und dies auch regelmäßig kundtut.

Via: Nature

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