So funktioniert eine Wasserstofftankstelle

Es stellt sich heraus, dass es wie eine Zapfsäule ist. Außer an den Stellen, an denen das nicht der Fall ist.

Das Lustige an Zukunftstechnologie ist, wie sich herausstellt, wie bemerkenswert sie für die Gegenwartstechnologie aussieht. Wenn Sie in eine Wasserstofftankstelle fahren, werden Sie feststellen, wie normal das aussieht. Benzinpumpe. Touch-Screen. Düse. Deckenleuchten unter einem Vordach. In einigen Fällen sogar ein bekanntes Shell-Logo. Das Einzige, was fehlt, ist ein Typ, der Zigarillos und Flaschen Mountain Dew Baja Blast verkauft. Da jedes Jahr mehr Tankstellen online gehen und mehr Wasserstoffautos wie der Toyota Mirai auf der Straße unterwegs sind, lohnt es sich, einen Blick darauf zu werfen, wie Wasserstoff in ein Brennstoffzellenfahrzeug gelangt und auf die Straße gelangt.

An der Tankstelle kommt Wasserstoff in der Regel auf die gleiche Weise an wie Benzin: auf dem LKW. Im Gegensatz zu Benzin kann es aber auch vor Ort erzeugt werden, indem man das Element aus Wasser oder Erdgas trennt. Wasserstoff kann auch über Rohre transportiert werden, beispielsweise über die 700 Meilen lange Pipeline, die es in Amerika bereits gibt.

Kommt der Wasserstoff in flüssiger Form an, muss er zunächst in ein Gas umgewandelt werden, bevor er genutzt werden kann. Hier passiert es Verdampfertürme, die die Flüssigkeit erhitzen, bis sie in Gas übergeht.

Bevor Wasserstoff in Ihr Auto gelangt, muss er auf hohe Drücke komprimiert werden – bis zu 10.000 Pfund pro Quadratzoll oder 700 bar. Es gibt zwei Standards für die Wasserstoffkomprimierung: Halbdruck-H35 und Volldruck-H70. Höherer Druck bedeutet höhere Reichweite: Bei einem modernen Brennstoffzellenfahrzeug wie dem Toyota Mirai beispielsweise entspricht eine volle Füllung bei H70 einer Reichweite von 312 Meilen*, was der Reichweite benzinbetriebener Fahrzeuge entspricht.

*2017 EPA-geschätzte 67 Stadt-/67 Autobahn-/67 kombinierte MPGe für Mirai und 312 Meilen Fahrreichweite. Der tatsächliche Kilometerstand kann variieren. Reichweitenmessung gemäß SAE J2601-Standards (Umgebungstemperatur: 20 °C; Wasserstofftankdruck im betankten Zustand: 70 MPa). Die Betankungszeit variiert je nach Wasserstoffbetankungsdruck und Umgebungstemperatur.

Der Wasserstoff befindet sich wie Benzin in Speichertanks. Der Hauptunterschied besteht hier jedoch darin, dass sich diese Tanks über der Erde befinden, während Benzin in einer Menge von Tausenden Gallonen unter der Erde gelagert wird. (Komischerweise hat eine Studie der University of Miami gezeigt, dass ein Benzinleck und ein Brand weitaus verheerender für ein Fahrzeug sind als ein Wasserstoffleck.) Jedes Leck in einem Lagertank bedeutet, dass Wasserstoff, der leichter als Luft ist, einfach vorher entweicht es besteht die Möglichkeit zu verbrennen.

Um eine Expansion zu verhindern und die Energiedichte beim Einpumpen unter hohem Druck aufrechtzuerhalten, muss Wasserstoff durch einen Wärmetauscher gekühlt werden, bevor er durch eine Pumpe geleitet wird. Die Kühlung verhindert eine Überhitzung der Bordtanks des Fahrzeugs und beschleunigt so die Betankung.

Schließlich gelangt der Wasserstoff zu Ihrer Pumpe. Diese Pumpe ist genau wie eine durchschnittliche Tankstellenpumpe, nur dass sie bei der Rechenleistung Lichtjahre voraus ist: Durch die Fähigkeit, mit dem Bordcomputer Ihres Brennstoffzellenfahrzeugs zu kommunizieren, kann sie Temperatur, Tankdruck und Kraftstofffüllstände ermitteln und erledigt dann den Rest von selbst selbst. Sie müssen lediglich die Düse einrasten lassen und warten. Kraftstoff wird in Kilogramm statt in Gallonen gemessen, was einige Zeit in Anspruch nehmen kann, um den intern brennenden Kopf zu verstehen. Es dauert nur drei bis fünf Minuten, den Wasserstofftank eines Autos aufzufüllen*, und während dieser Zeit wird Ihr Wasserstofffahrer nicht die ganze Wissenschaft, Technologie und Ingenieurskunst erkennen, die in die Beförderung dieses Wasserstoffs in Ihren Tank eingeflossen ist.

*Die Betankungszeit variiert je nach Wasserstoff-Betankungsdruck und Umgebungstemperatur.

Warum Oberstufenschüler Rennen mit ferngesteuerten Brennstoffzellenautos fahren

10 intelligente Zubehörteile für Ihr Auto

10 Style-Essentials für den modernen Pendelverkehr

Die Zukunft des Transportwesens in Los Angeles

10 Autotechnologien, die einen neuen Standard setzen

Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen in Zahlen

Wo stehen die USA in Sachen Wasserstoffkraftstoff?

Amerikanische Infrastruktur und wohin wir als nächstes gehen

Wie das Leben mit einem wasserstoffbetriebenen Auto ist

Warum die Verkäufe von Hybrid- und Elektrofahrzeugen steigen

Könnten gemeinsam genutzte Elektroroller in NYC funktionieren?

8 Dinge, die Sie wissen müssen, bevor Sie ein FCV kaufen