Wasserstoff-Vebrennungsmotor

Der Wasserstoff-Verbrennungsmotor gilt als vielversprechende Ergänzung zu batterieelektrischen und brennstoffzellenbasierten Antrieben. Das Grundprinzip ähnelt dem eines herkömmlichen Verbrennungsmotors, jedoch wird statt Diesel oder Benzin Wasserstoff als Kraftstoff genutzt. Bei der Verbrennung entsteht überwiegend Wasserdampf, während lediglich geringe Mengen an Stickoxiden (NOX) auftreten können. Die Technologie ist keineswegs neu: Bereits 1807 wurden erste Wasserstoffmotoren vom französischen Offizier Francois Isaac de Rivaz entwickelt.[1]

Die Metastudie der NOW GmbH zeigt, dass die technische Funktionsfähigkeit des Wasserstoffmotors heute eindeutig nachgewiesen ist. Besonders vorteilhaft sind die hohe Robustheit, die Nutzung bestehender Motorentechnik sowie die Eignung für Anwendungen mit hohen Leistungsanforderungen. Zudem erreichen moderne Wasserstoffmotoren Wirkungsgrade von über 40 Prozent und werden in einigen Bereichen bereits als Alternative zu Dieselmotoren betrachtet. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass Wasserstoffmotoren und Brennstoffzellen künftig nebeneinander existieren können. Vor allem schwere Nutzfahrzeuge, Bau- und Landmaschinen sowie Anwendungen unter schwierigen Umweltbedingungen profitieren von den Eigenschaften des Wasserstoffmotors.[1]

Auch die Industrie treibt die Entwicklung voran. MAN entwickelt seit Jahren Wasserstoffmotoren für Nutzfahrzeuge und stationäre Anwendungen. Das Unternehmen sieht insbesondere in der Logistik, der Landwirtschaft und im Offroad-Bereich großes Potenzial. Wasserstoff kann dabei helfen, Verbrennungsmotoren nahezu klimaneutral zu betreiben, sofern der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien erzeugt wird.[2]

Ein weiterer wichtiger Akteur ist DEUTZ. Das Unternehmen brachte bereits 2021 mit dem TCG 7.8 H₂ einen Wasserstoffmotor auf den Markt und bezeichnet die Technologie inzwischen als marktreif. Der Motor erfüllt die europäischen Anforderungen für „Zero Emission“-Anwendungen und zeigt, dass Wasserstoffmotoren nicht mehr nur Forschungsprojekte, sondern bereits reale Produkte sind.[3]

Auch im Motorsport wird die Technologie intensiv getestet. Toyota entwickelt seit mehreren Jahren Wasserstoff-Verbrennungsmotoren und stellte für die 24 Stunden von Le Mans den Prototyp „GR LH2 Racing Concept“ vor. Das Fahrzeug nutzt einen Wasserstoffmotor in Kombination mit einem Hybridsystem und wird als Testplattform für die Weiterentwicklung von Wasserstofftechnologien eingesetzt. Toyota möchte damit zeigen, dass klimafreundlicher Motorsport auch mit Verbrennungsmotoren möglich ist.[4]

Der heutige Stand der Technik zeigt, dass Wasserstoff-Verbrennungsmotoren besonders im Nutzfahrzeugbereich gute Zukunftschancen besitzen. Während Brennstoffzellen vor allem durch ihren hohen Wirkungsgrad überzeugen, punkten Wasserstoffmotoren durch ihre Robustheit und die Nutzung bestehender Produktions- und Motorentechnik. Daher werden sie als wichtiger Baustein einer zukünftigen durch den Grünen Wasserstoff klimafreundlichen Mobilität angesehen.