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GAC Wasserstoff-Motor: Feuer und Wasser aus China

GAC Wasserstoff-Motor
Chinesen haben H2-Dreizylinder entwickelt

Der Autokonzern baut Verbrenner, E-Autos und hat ein Brennstoffzellen-Auto vorgestellt. Jetzt haben die Chinesen auch einen Wasserstoff-Verbrennungsmotor entwickelt.

GAC Wasserstoffmotor
Foto: GAC

Die Guangzhou Automobile Group (GAC) baut seit 2010 etliche Verbrenner-Modelle unter der Markenbezeichnung GAC Trumpchi. 2017 gründete das Unternehmen die GAC New Energy Automobile, die seit 2019 E-Autos unter dem Markennamen Aion produziert und nach eigenen Angaben der am schnellsten wachsende E-Auto-Hersteller der Welt ist. 2019 soll die Marke gut 33.000 Autos verkauft haben. Das Programm umfasst die Limousine Aion S, im Oktober 2019 kam der Crossover Aion LX dazu, seit Juni 2020 ist der Aion V zu haben. Im August 2020 stellte GAC mit dem Aion LX Fuel Cell ein Auto mit Brennstoffzellenantrieb vor.

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Aber die Chinesen wollen den Wasserstoff nicht nur zum Strom Erzeugen in einer im Fahrzeug befindlichen Brennstoffzelle verwenden, sondern ihn auch in Wasserstoffverbrennungsmotoren als Treibstoff verwenden. Dazu habe man auf Basis der eigenen vierten Motorengeneration einen Hubkolbenmotor entwickelt, der grünen Wasserstoff verbrennt und so klimaneutral fahren soll. Der Hersteller betont, dass man maßgebliche Patente für die neue Technik halte.

Dreizylinder verfeuert H2

Für den Dreizylinder entwickelte GAC eine neue Brennkammer, die Wasserstoff und Luft besser mischen soll. Außerdem sollen Verbesserungen am Wasserstoffversorgungssystem die Leistungsdichte erhöhen und das Risiko von Undichtigkeiten reduzieren – Wasserstoff ist sehr leicht und extrem flüchtig, daher sind Undichtigkeiten immer ein Thema.

Der neue Motor soll außerdem besonders gut Wärme abführen können, was die Brandgefahr minimieren soll. Verstärkte Kolben, Kolbenringe und Pleuel sollen die Wärmeableitung sowohl im Zylinderkopf als auch im Zylinderblock verbessern. Als thermischen Wirkungsgrad strebt GAC nach eigenen Angaben mehr als 44 Prozent an, was laut dem Hersteller in China Benchmark wäre. Die Firma Obrist aus Österreich verspricht für ihren selbst entwickelten 2-Zylinder 45 Prozent; der Generator, der im Auto lediglich Strom für E-Motor und Batterie erzeugt, soll allerdings mit Methanol laufen, das die Österreicher ebenfalls auf Basis von grünem Wasserstoff erzeugt wissen wollen. In der Bildergalerie zeigen wir die Technik von Wasserstoff-Autos mit Brennstoffzelle.

Nicht der Motor-Wirkungsgrad entscheidet

Angesichts des überschaubaren Gesamtwirkungsgrades von Wasserstoffverbrennern (bei E-Fuels, die ebenfalls auf grünem Wasserstoff basieren, liegt er etwa bei 16 Prozent) ist die Effizienz des Verbrenners als letztes Glied in einer langen Kette eher von akademischer Bedeutung. Weil schon zur Herstellung von Wasserstoff so viel Energie nötig ist und bei der Rückumwandlung des Gases in Strom wieder erhebliche Teile verloren gehen (bei der Verbrennung, wie von GAC skizziert, deutlich mehr) und das entsprechende Kosten verursacht, bezeichnet nicht nur VW-Chef Herbert Diess Wasserstoff als den Champagner der Energiewende.

Dementsprechend erklärt auch GAC, der Wasserstoffmotor sei nur ein Beispiel für die vielen Wege in eine nachhaltige Zukunft. GAC will nicht nur den Wasserstoffmotor zu Ende entwickeln, sondern auch Kooperationen eingehen, um industrielle Ketten zur Wasserstofferzeugung- und -speicherung zu etablieren – weil man so erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Wasserkraft vollständig nutzen könne.

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Fazit

Der chinesische Autobauer GAC praktiziert Technologie-Offenheit – Wasserstoff auch als Treibstoff für Pkw dürfte aber eine Sackgasse sein. Denn schon um Wasserstoff in einer Brennstoffzelle als Abtrieb zu verwenden, ist die vier- bis fünffache Menge an Strom nötig, den der Betrieb eines E-Autos benötigt (zumindest wenn man den Transport aus Gegenden mit effektiver Grünstromerzeugung einrechnet). Beim Wasserstoff-Verbrenner ist der Wirkungsgrad noch schlechter, die benötigte Menge CO2-neutral erzeugten Stroms noch größer.