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12 F ür Fernfahrer ist ihr Lkw häufig nicht nur Arbeitsplatz, sondern auch Schlafkabine und Wohnraum. Gerade in den Ruhepausen wollen sie auf Klimatisierung, Kommunikations- technik und Kochplatte nicht verzichten. Um den Strombedarf zu decken, gibt es eine einfache Möglichkeit: Man lässt den Motor im Leerlauf an. Nach einer Unter- suchung von 2007 summieren sich die Leerlaufzeiten eines einzigen durch- schnittlichen US-Trucks jährlich auf gi- gantische 1.700 Stunden, also auf rund 70 Tage. Dabei verbraucht der Lkw im Mittel 11.000 Liter Diesel und produziert Lärm, Ruß und klimaschädliche Abgase. Inzwischen machen das einige US- Staaten nicht mehr mit: Sie haben Anti- Leerlauf-Gesetze erlassen. Dies auch in dem Wissen, dass der Motor im Leerlauf Diesel nur äußerst unzulänglich in Strom umwandelt: Die Energieausbeute, von Fachleuten Wirkungsgrad genannt, liegt lediglich bei rund 10 Prozent. In Europa ist das Problem der Bordstromversor- gung dank kürzerer Strecken, einem dichten Netz von Autohöfen und eher ge- mäßigtem Klima nicht so bedeutsam. Trotzdem gibt es auch hierzulande Be- darf an umweltfreundlichen und energie- effizienten Hilfssystemen. Ein solches Aggregat, basierend auf Brennstoffzellen, haben Jülicher Wissen- schaftler entwickelt. Es liefert eine elek- trische Leistung von 5 Kilowatt, die für die meisten Lastwagen ausreichend ist. Im Testbetrieb hat es bewiesen, dass es Diesel umsetzen kann und komplett ei- genständig arbeitet. SAUBERE LEISTUNG Das Aggregat ist etwa 1,10 Meter breit, einen Meter hoch und 70 Zentimeter breit. Es besteht aus mehreren Kompo- nenten (siehe Grafik): Der sogenannte Reformer wandelt Diesel mit Wasser- dampf und Luft in ein Gas um, das reich Herkömmliche Motoren sind umweltbelastende Ver- schwender, wenn sie laufen, um Strom für Klimaanlage und andere elektrische Geräte im Lastwagen zu erzeu- gen. Ein motorunabhängiges Brennstoffzellenaggregat, das Jülicher Wissenschaftler entwickelt haben, nutzt Diesel besser aus. Forschen in Jülich 3|2013 Strom an Bord Ein Reformer und ein Shiftreaktor er- zeugen aus Diesel wasserstoffreiches Gas für die Brennstoffzelle. Dort re- agiert der Wasserstoff mit Luftsauer- stoff zu Wasser und erzeugt dabei elektrischen Strom. Verbleibende Ab- gase werden in dem folgenden Kata- lytbrenner verbrannt. Dadurch ent- steht Abwärme, die wiederum Dampf für den Reformer erzeugt. Der darge- stellte Brennstoffzellentyp ist eine so- genannte Hochtemperatur-Polymer- elektrolyt-Brennstoffzelle (HT-PEFC) mit einer dünnen phosphorsäurege- tränkten Polymermembran als Elek- trolyt, der Anode und Kathode trennt. Kerosin oder Diesel Reformat Luft Abgas Wasser Wasserstoff Luft Luft Kathodenabluft Kühl- medium Dampf Anodenabgas HT-PEFC ShiftreaktorReformer Katalyt- brenner M Übersicht Brennstoffzellen

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