Neue Antriebstechnologie macht die Fahrzeuge sparsamer als die erste Brennstoffzellengeneration

Im Umwelthauptstadt-Jahr hat eine neue Generation von Wasserstoffbussen in der Hansestadt ihre Weltpremiere im Liniendienst: der Wasserstoffhybridbus. Im Vergleich zu den mit Wasserstoff betriebenen Prototypen der ersten Busgeneration, die seit September 2003 durch die Stadt kurven, sollen die vier Neulinge deutlich sparsamer sein. Während die erste Generation noch 20 Kilogramm Wasserstoff per 100 Kilometer verbrauchte, rechnen der Hersteller Daimler Buses und der Betreiber Hamburger Hochbahn (HHA) nun mit Verbräuchen zwischen zehn und 14 Kilogramm.

Die neuen Busse sollen sich auf unterschiedlichen Linien bewähren. Sie kamen in zwei Etappen: Im März 2010 nahmen die ersten beiden Dieselhybridbusse ihren Dienst auf, sie rollen inzwischen zu fünft durch die Stadt. Der Dieselmotor sorgt hier nicht mehr direkt für den Antrieb, sondern produziert Strom für die Elektromotoren, wird also zum Dieselgenerator. Dieser speist eine Hochleistungsbatterie. Sie ist das Herz der (Gelenk-)Busse: Die Batterie versorgt zwei elektrische Radnabenmotoren pro Achse, die gesamte Bordelektrik sowie einige Mini-Elektromotoren, die das sonst übliche Hydrauliksystem (für Lenkung, Bremsen, Türbewegungen, Federung) ersetzen.

Da die Radnabenmotoren einen recht hohen Wirkungsgrad haben und das permanent Energie verbrauchende Hydrauliksystem wegfällt, sind die Hybridbusse deutlich sparsamer als herkömmliche Dieselfahrzeuge. Außerdem lässt sich mit den an den Achsen angebrachten Motoren beim Bremsen Energie zurückgewinnen: Wie bei einem Dynamo wird Strom produziert und damit die Hochleistungsbatterie geladen. Dadurch kann der Bus emissionsfrei, also ohne Einsatz des Dieselmotors, die Haltestellen anfahren und verlassen - und schont damit die Atemwege seiner Fahrgäste.

Die Dieselhybridbusse bilden die Vorhut für die neue Wasserstoffbus-Generation. Bei ihnen wurde der Dieselgenerator durch Brennstoffzellen ersetzt. Diese produzieren mit Wasserstoff Strom und treiben zunächst die zwölf Meter langen Standardbusse an. Eine technische Herausforderung war dabei die Hochleistungsbatterie. Sie muss bis zu 200-mal so leistungsstark sein wie herkömmliche Busakkus. In den Wasserstoffhybridbussen arbeiten Lithium-Ionen-Batterien mit einer Leistung von 250 Kilowatt. Jede einzelne kostet mehr als 30 000 Euro. Sie muss mit Flüssigkeit gekühlt werden - das Gesamtsystem bringt 330 Kilo auf die Waage.

Bislang sind die Vorzeigebusse teure Einzelstücke, die die Entwickler von Daimler Buses quasi in Handarbeit herstellen. Ihren Preis mag Hochbahn-Sprecher Christoph Kreienbaum nicht nennen, nur so viel: Er liegt deutlich über einer Million Euro. Von der Marktreife sind die Busse technisch und wirtschaftlich noch ein Stück weit entfernt.

Als Brücke in die Wasserstoffwelt sollen die Dieselhybridbusse dienen. "In 20 bis 25 Jahren wird nach allen Prognosen Mineralöl und damit Diesel zu knapp und teuer sein, um damit Busse anzutreiben. Deshalb ist es das Ziel der Hochbahn, ab dem kommenden Jahrzehnt nur noch emissionsfreie Busse mit elektrischem Antrieb anzuschaffen", sagte Hochbahn-Chef Günter Elste bei der Inbetriebnahme der neuen Wasserstoffbusse im August.

Wann jedoch im großen Maßstab tatsächlich aus Wasserstoff der Strom zum Fahren generiert wird, entscheidet nicht allein der Dieselpreis, sondern auch die Frage, wie umweltverträglich und zu welchem Preis der Wasserstoff erzeugt wird.

Ähnliches gilt für die heute noch sehr teuren Brennstoffzellen. Kreienbaum: "Die Technik wird deutlich preiswerter, wenn sie in größeren Stückzahlen hergestellt wird. Daimler hat bereits seine B-Klasse in Kleinserie mit Brennstoffzellen ausgestattet. Ideal wäre es, mit zwei B-Klassen-Brennstoffzellen einen Bus betreiben zu können."

Vorerst werden sich die vier Fahrzeuge der zweiten Wasserstoffbus-Generation auf Hamburgs Straßen als genauso erfolgreich und wartungsarm erweisen müssen wie die sechs Vertreter der ersten Generation. Im kommenden Jahr sollen sie Verstärkung erhalten, dann sollen drei weitere Wasserstoffhybridbusse an den Start gehen.