die vorteile von e-bikes mit wasserstoffantrieb

Transcription

die vorteile von e-bikes mit wasserstoffantrieb
I RUN ON
HYDROGEN
DIE VORTEILE VON E-BIKES MIT WASSERSTOFFANTRIEB
Gute
Gründe
01
The H₂ Bike
Was spricht für Elektroräder?
Auf der Suche nach einer klimafreundlichen und nachhaltigen Mobilitätslösung entdecken immer mehr
Menschen Pedelecs (Fahrräder mit Elektrohilfsmotoren) und Elektrofahrräder (E-Bikes) als attraktives
Fortbewegungsmittel. Mit Elektroantrieb können Radfahrer längere Strecken zurücklegen und Steigungen
mühelos bewältigen – ohne dass sie in Verkehrsstaus stecken bleiben. Allein in der EU hat sich der Absatz von
Pedelecs und E-Bikes in den letzten neun Jahren mehr als verzehnfacht.
Was spricht für Wasserstoff?
Viele E-Bikes sind mit Bleiakkus oder Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet, die regelmäßig
aufgeladen werden müssen und eine begrenzte Reichweite bieten. Mit Wasserstoff (H₂)
sind E-Biker nicht nur umweltfreundlicher unterwegs, sie können auch längere Distanzen
bewältigen.
Wasserstoff ist ein sauberer Energieträger, der beispielsweise durch Elektrolyse von Wasser gewonnen wird. Bei der Umwandlung von Wasserstoff in elektrische Energie in einer
Brennstoffzelle wird ausschließlich Wasserdampf freigesetzt. Kommen bei der Elektrolyse
regenerative Energiequellen zum Einsatz, ist H₂ CO₂-neutral bzw. „grün“. Dies bedeutet,
dass wasserstoffbetriebene Elektrofahrräder ohne jegliche Beeinträchtigung für das Klima
sind. Darüber hinaus gehört Wasserstoff zu den Elementen, die am häufigsten in der Natur
vorkommen und – im Gegensatz zu fossilen Energieträgern – unbegrenzt verfügbar ist.
Durch Wasserstoffantriebe werden also keine endlichen Ressourcen verbraucht.
Dies macht Wasserstoff zur perfekten Antriebsquelle für umweltbewusste Kunden, die sich
emissionsfreie Mobiltät ohne Einschränkung wünschen.
04
The H₂ Bike
Was spricht für Wasserstoff-Fahrräder?
Neben Klimaschutzaspekten bieten H₂-Bikes viele weitere praktische Vorteile. Während das
Aufladen des Akkus bei normalen E-Bikes mehrere Stunden dauern kann, hat das Wasserstoff-Fahrrad von Linde eine kurze Betankungszeit von nur etwa sechs Minuten. Auch die
häufig in normalen Elektrofahrrädern verbauten blei- und säurehaltigen Batterien gehören
mit H₂-Bikes der Vergangenheit an. Fahrräder mit Wasserstoffantrieb sind zudem für lange
Strecken ausgelegt. Eine Tankfüllung reicht für 100 Kilometer auf flachem bis leicht ansteigendem Terrain. Ein weiteres Highlight in puncto Komfort: Der Wärmetauscher der Brennstoffzelle ist in den Fahrradrahmen integriert, sodass die freigesetzte Wärme Ihre Hände an
kühlen Tagen wärmen kann.
Was spricht für Linde?
Seit über 25 Jahren entwickelt The Linde Group führende Technologien zur H₂-Gewinnung
und -Belieferung. Wir haben bereits viele innovative Wasserstoff-Betankungslösungen
für Autos, Busse und Gabelstapler entwickelt und treiben die Kommerzialisierung von
Brennstoffzellen-Fahrzeugen (Fuel Cell Electric Vehicles, FCEVs) mit Wasserstoffantrieb
aktiv voran. Wir freuen uns, jetzt ein wasserstoffbetriebenes Brennstoffzellen-Elektro­
fahrrad (Pedelec) vorzustellen. Mit unserem H₂-Bike möchten wir klimabewussten Kunden
eine umweltfreundliche und praxistaugliche Mobilitätslösung für den täglichen Einsatz
anbieten.
AB IN DEN SATTEL UND LOS GEHT‘S!
DAS LINDEH₂-BIKE
AUF EINEN
BLICK
1. Tacho mit Ein-/Aus-Schalter
für Licht. Zeigt maximale
Geschwindigkeit, Tagesstrecke
und Gesamtstrecke.
2. H₂-Speichertank-Anzeige für
verbleibende Reichweite.
3. Wasserstofftank mit Druck­regler.
Über einen Anschluss lässt sich ganz
unkompliziert eine Füllkupplung
zur Betankung aufsetzen.
4. Brennstoffzelleneinheit
mit Lüfter. Mit dem
Ein-/Aus-Schalter lässt
sich die Brennstoffzelle
für die Tretunterstützung
aktivieren. Damit wird
auch der Lüfter gestartet.
1.
2.
4.
3.
5. Hilfsantrieb für
Tretunterstützung.
5.
UND WIE
FUNKTIONIERT
DAS GANZE?
08
The H₂ Bike
Guide
cle
e-B
uide to
clean
Biking
The H₂ Bike
09
UND WIE
FUNKTIONIERT
DAS GANZE?
PEM-Brennstoffzelle erzeugt elektrischen Strom
Überschüssiger
eKraftstoff
e-
Wasser und
Wärme
ee-
H+
H+
H₂
H+
H+
Kraftstoff
Anode
H₂O
O₂
Luft
Elektrolyt
Kathode
Die Funktionsweise des Linde-H₂-Bikes ist denkbar einfach. Sobald die Brennstoffzelle eingeschaltet ist (siehe Nr. 4 auf Seite 7), wird sie mit Wasserstoff aus dem Tank versorgt. Die
Brennstoffzelle nutzt ihn und den Sauerstoff aus der Umgebungsluft für die Umwandlung.
Dabei werden elektrische Energie und Wasser freigesetzt. Die elektrische Energie aus der
Brennstoffzelle fließt in die Pufferbatterie und lädt diese auf. Die Pufferbatterie sorgt dafür,
dass bei Bedarf ständig Strom zum Antriebsstrang (Hilfsantrieb) fließt. Sie kann sogar
Rekuperationsenergie speichern – die vom Antriebsstrang beim Bremsen gewonnen und
anschließend in die Pufferbatterie zurückgespeist wird.
Der Hilfsantrieb setzt automatisch ein, wenn der Pedalsensor erkennt, dass der Fahrer Tret­
unterstützung benötigt. Dies geschieht, wenn die Spannung der Pufferbatterie unter 35 V
fällt. Die Hilfsstromversorgung schaltet sich bei einer Geschwindigkeit von über 25 km/h
aufgrund gesetzlicher Vorgaben wieder ab (dies entspricht einer Batteriespannung von
rund 38 V).
Es gibt keinen Grund zur Sorge, wenn Ihnen unterwegs der Wasserstoff ausgehen sollte:
Das System schaltet sich automatisch ab. Je nach Ladestatus der Pufferbatterie bietet das
Fahrrad noch für eine Strecke von 3 bis 5 km Tretunterstützung. Danach können Sie Ihr Rad
weiter benutzen, aber Sie erhalten keine Unterstützung mehr von der Brennstoffzelle.
VOR DER
FAHRT
12
The H₂ Bike
The H₂ Bike
13
Prüfen Sie, bevor Sie losfahren, ob Sie genügend Wasserstoff im Tank
haben. Zeigt die Speichertankanzeige eine Reichweite von weniger als
20 km an, sollten Sie tanken.
Wenn Sie noch genug Wasserstoff haben, drücken Sie den Ein-/AusSchalter auf der Brennstoffzelle (siehe Seite 7). Dadurch wird auch der
Lüfter hörbar aktiviert. Der Lüfter versorgt die Brennstoffzelle mit Luft
(für die H₂-Reaktion) und dient zudem der Entlüftung. Es kann passieren, dass sich der Lüfter während der Fahrt einschaltet. Das ist völlig
normal.
Darüber hinaus sind Abluftgeräusche beim Einschalten der Brenn­
stoffzelle zu hören. Dieser Vorgang dient der Reinigung der
Brennstoffzelle und wird in regelmäßigen Abständen wiederholt.
Sinkt die Außentemperatur unter 5 °C, dauert es eine Weile, bis die
Brennstoffzelle ihre Betriebskerntemperatur (5 °C) erreicht hat. In
der Aufwärmphase versorgt die Pufferbatterie den Hilfsantrieb mit
Strom. Sie können also sofort losfahren, sobald die Brennstoffzelle
eingeschaltet ist.
Bei kurzen Stopps (z. B. an der Ampel) müssen Sie die Brennstoffzelle
nicht ausschalten. Sobald Sie jedoch Ihr Ziel erreicht haben, sollten Sie
die Brennstoffzelle mit dem Ein-/Aus-Schalter wieder deaktivieren.
EINSCHALTEN
UND
LOS!
H₂ –
DIE
FAKTEN
• H₂ ist völlig emissionsfrei, wenn es mit Sauerstoff in einer Brennstoffzelle reagiert.
• Als äußerst leistungsfähige Energiequelle liefert H₂ etwa 10-mal
mehr Energie als Benzin (in Bezug auf das Gewicht).
• Reines H₂-Gas ist nur in geringsten Mengen in unserer Atmosphäre
vorhanden – normalerweise kommt es in Kombination mit Sauerstoff (als Wasser) vor sowie in organischen Substanzen wie z. B.
in Pflanzen, Erdöl und Kohle – und ist damit im Prinzip unendlich
verfügbar.
• H₂ ist nicht selbstentzündlich und detoniert auch nicht an der
Luft; wie alle Kraftstoffe entzündet es sich aber in der Nähe einer
Flamme oder bei extremer Hitze.
• H₂ ist geruchlos, ungiftig und nicht korrosiv.
• Bei –253 °C kondensiert H₂ zu einer farblosen Flüssigkeit.
Sicherheitsmaßnahmen
Wenn Sie das H₂-Bike von Linde benutzen, sollten Sie einige allgemeine Sicherheitsmaßnahmen beachten, wie sie auch für alle anderen H₂-Transportmittel gelten.
Der Wasserstoff befindet sich in einem Druckbehälter. Die Behälter sind druckgeprüft, um
die Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten. Ein voller Tank enthält rund 3,6 MJ Energie.
Das entspricht der Energiemenge, die in fünf Feuerzeugen enthalten ist.
Wie alle Kraftstoffe kann sich auch H₂ in der Nähe eines Feuers oder einer Flamme entzünden. Während des Betriebs oder der Befüllung eines H₂-Bikes muss daher ein Mindestabstand von 1,5 m zu offenen Flammen eingehalten werden. Ebenso ist Rauchen auf dem
Rad oder während des Tankens verboten.
Bevor Sie die Brennstoffzelle einschalten, vergewissern Sie sich, dass weder Brennstoffzelle noch H₂-Tank sichtbare Schäden aufweisen, und überprüfen Sie, dass diese sicher am
Rad befestigt sind. Falls Sie Sicherheitsbedenken haben, schalten Sie die Brennstoffzelle
nicht ein und setzen Sie sich mit Linde in Verbindung.
Eventuell müssen Sie auch die Temperatur prüfen, bevor Sie die Brennstoffzelle starten. Falls die Außentemperatur weniger als –20 °C oder mehr als +40 °C beträgt, darf
die Brennstoffzelle nicht eingeschaltet werden. Ebenso darf das Rad nicht bei Temperaturen über 40 °C gelagert werden und sollte nicht der Witterung ausgesetzt sein. Die
H₂-Gasflasche kann an Orten mit Umgebungstemperaturen von bis zu 70 °C aufbewahrt
werden.
20
The H₂ Bike
WEITERE
INFORMATIONEN
Technische Spezifikationen
Fahrrad
Gesamtgewicht
Höchstgeschwindigkeit im
Elektromodus
Motorleistung
Rahmenmaterial
Schaltung
Reifen
Felgen
Pedale
~23,6 kg
25 km/h
250 W
Aluminium
Shimano deore M610
Schwalbe Big Ben 55-559/
26 x 2,15
Sun Ringle Single Track 26"
Wellgo Co98 Blk
H₂-System
Gewicht des BrennstoffzellenSystems
Max. Arbeitsdruck der Gasflasche
Speicherkapazität
Reichweite pro
Gasflaschenfüllung
Betankungszeit
Lebensdauer der Brennstoffzelle
Effizienz der Brennstoffzelle
Pufferbatterie
3,7 kg
340 bar
33 g H₂, entspricht 1.000 Wh
> 100 km
1–6 Minuten
5 Jahre
~50 %
60 Wh
Wenn Sie weitere Informationen wünschen oder Fragen haben,
setzen Sie sich mit uns in Verbindung:
Linde AG
Corporate Communications, Klosterhofstraße 1, 80331 München
Telefon +49.89.35757-1321, Fax +49.89.35757-1398, irunonhydrogen@linde.com, www.linde.com