die vorteile von e-bikes mit wasserstoffantrieb
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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, [email protected], www.linde.com