Die Brennstoffzelle

In der Studie ist die Brennstoffzelle im Vorderwagen montiert. Ihre 330 Zellen bilden einen Stapel ("Stack"). Je nach Lastpunkt arbeitet er im Spannungsbereich von 220 bis 280 Volt. Den Kern einer jeden Zelle bildet eine Membran aus Polymer. Zu beiden Seiten befinden sich Elektroden, die mit einem Katalysator auf Platin-Basis beschichtet sind. An der Anode wird Wasserstoff zugeführt, der vom Katalysator in Protonen und Elektronen zerlegt wird. Die Protonen diffundieren durch die Membran zur Kathode, wo sie am Katalysator mit dem Sauerstoff aus der Luft und den Elektronen zu Wasserdampf reagieren (Die Membran ist lediglich für Protonen durchlässig, nicht für Elektronen).

Der Audi h-tron quattro concept zeigt die fünfte Generation der Brennstoffzellen­technologie von Audi und Volkswagen. Im Fokus stehen neue Materialien für die Membranen und die Bipolar-Platten, die die Gase im Stack leiten und zugleich die Zellen voneinander trennen. Mit ihnen wird die ganze Einheit leichter, kleiner, robuster und auch wirtschaftlicher, zumal der Anteil am Edelmetall Platin zurückgeht. Die Lebensdauer und das Ansprechverhalten verbessern sich, der Wasserstoffverbrauch sinkt. Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle liegt jetzt bei 60 Prozent, weit über dem Niveau eines Verbrennungsmotors.

Die Brennstoffzellentechnologie der fünften Generation arbeitet auf einem Temperaturniveau von bis zu 95 Grad Celsius, eine Steigerung von 15 Grad im Vergleich zur vorherigen Generation. Eine hocheffiziente Wärmepumpe, die die Abwärme der elektrischen Komponenten einsammelt, und ein thermoelektrisches Zuheizelement sorgen für angenehme Temperaturen im Innenraum. Das Auto startet problemlos bei bis zu minus 28 Grad Celsius.

Die angegebenen Ausstattungen und Daten beziehen sich auf das in Deutschland angebotene Modellprogramm. Änderungen und Irrtümer vorbehalten.