Pedelec Nachrüstsätze für das Fahrrad sind nicht neu, die gibt es schon seit einiger Zeit. Neu ist dagegen, dass das Fraunhofer-Institut ISE in Freiburg den Nachrüstsatz mit einer Brennstoffzelle ausstattet. Damit entfallen künftig die lästigen Ladezeiten der Akkus – wenn sich die Idee durchsetzt.
Die Brennstoffzelle gilt immer noch als Hightechlösung, dabei ist Wasserstoff bereits als Energiespeicher bekannt. Das Fraunhofer-Institut ISE hat für das LiteFCBike einen Nachrüstsatz des Herstellers Conodirve benutzt. Der Nachrüstsatz integriert Antrieb, Elektronik und Akku in einem einzigen Bauteil. Das wird dort angesetzt, wo sich normalerweise der Gepäckträger des Fahrrads befindet. Das Paket ist mit 35 cm x 15 cm x 5 cm nicht sehr groß.
Trotzdem konnten die Forscher des ISE zwei kleine Starks mit Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen in dieses kleine Päckchen integrieren. Die darin enthaltene Technik funktioniert ähnlich wie bei Autos und erzeugen aus Wasserstoff Strom. Anders als bei Autos ist allerdings kein Kühlkreislauf verbaut. Die Brennstoffzellen werden über Lüfter gekühlt. Die Nennleistung der Zellen liegt bei 70 Watt, die an eine Batterie geliefert wird. Die Batterie dient als Puffer und versorgt den Motor mit Strom. Der Fahrradmotor hat eine Leistung von 250 Watt und wirkt über eine Rolle direkt auf das Hinterrad.
Metallhydrid-Kartuschen als Tank verbaut
Das System wird über Metallhydrid-Kartuschen mit Wasserstoff versorgt. Diese Kartuschen können selbst gefüllt werden, dafür benötigt man nur einen Klein-Elektrolyseur. Als Alternative ist ein Drucktank denkbar, wenn eine größere Menge Energie benötigt wird. Das ist aber nur dann der Fall, wenn ein Lastenrad über diesen mit Brennstoffzellen versehenen Motor angetrieben werden soll. Für den normalen Gebrauch als Personenfahrzeug in der Stadt reicht die LiteFCBike-Technik vollkommen aus. Die 12 Kartuschen stellen 270 Wattstunden bereit. Allerdings speichern die meisten Akkus herkömmlicher Pedelecs (Standardausführung) bereits die doppelte Energiemenge.
Der große Vorteil des LiteFCBikes liegt woanders: Die kompakte Bauweise sorgt für ein geringes Gewicht, nur 3,3 kg wiegt der Bausatz. Die Reichweite ist dagegen sehr hoch, denn Vorratskartuschen können mitgeführt werden.
Noch nicht marktreif
Wann es diesen Bausatz zum Umrüsten normaler Fahrräder zum Pedelec im Handel gibt, ist noch nicht klar. Denn noch ist die Technik nicht marktreif. Ob das Forschungsprojekt LiteFCBike überhaupt zur Marktreife geführt werden soll, ist noch nicht bekannt. Da die derzeit in den Nachrüstsets verbauten Akkus aber erstens schwer und zweitens mit langen Ladezeiten sehr unpraktisch sind, erscheint die Technologie vielversprechend.
Zielgruppen finden sich sowohl im innerstädtischen Lieferverkehr, der eine hohe Reichweite bei niedrigem Gewicht benötigt, als auch bei Mountainbike- und Trekkingfans. Ob die allerdings einen Pedelec-Nachrüstsatz oder doch eher gleich ein entsprechend ausgerüstetes Rad erwerben würden, ist wieder eine andere Frage. Derzeit sorgen die langen Akkuladezeiten, das hohe Gewicht der Akkus und die eingeschränkte Reichweite jedoch gerade bei diesen Menschen für Ärger.
Ob sich im Bereich der Elektroautos langfristig die bisherigen Akkus oder doch eher die Brennstoffzelle durchsetzen wird, ist ebenfalls noch nicht klar. Die Akkutechnik hat enge Grenzen, unter anderem Rohstoffprobleme sind absehbar. Trotzdem gehen nur wenige Investitionen in Richtung Brennstoffzellen, Hersteller wie BMW, Audi, Volkswagen und General Motors sind eher halbherzig in der Entwicklung engagiert, während sich andere schon ganz verabschiedet haben.
