Brennstoffzellenbetriebenes Moped

Als ich das Wort Brennstoffzellen-Moped gelesen habe, dachte ich nur: „Sehr verwunderlich, die Japaner …“ Die Nachricht war 2007 schon ein wenig älter, für mich aber absolut neu. Von Brennstoffzellen-Heizungen und Brennstoffzellen-Autos hatte ich ja schon gehört, aber ein Moped mit dieser Technik? Hier steht, was Yamaha damals gebaut hat, wie so ein Antrieb funktioniert und was aus der Idee geworden ist.

Was hat Yamaha da gebaut?

Das Gerät hieß FC-me und war ein Prototyp von Yamaha, den der Hersteller im Oktober 2005 vorgestellt hat. Die Pressemitteilung von Yamaha ist bis heute online. Die Eckdaten:

Was mich damals ein wenig gestört hat, war die Leistung. 0,95 Kilowatt, das sind gerade mal rund 1,3 PS. Da hatte ja mein Modellauto mehr Leistung. Ganz fair ist der Vergleich natürlich nicht: Der FC-me war ein leichter, leiser Roller und keine Rennmaschine. Ein reines Messestück war er auch nicht, denn ab September 2005 lief er im Rahmen eines Leasingvertrags bei der Präfektur Shizuoka.

Warum ausgerechnet Methanol?

Als Treibstoff diente das gute alte Methanol. Das gehört zu den Alkoholen – trinken solltest du es aber auf keinen Fall. Methanol ist giftig, schon kleine Mengen können zu Erblindung führen. Ethanol, also der Trinkalkohol, ist da harmloser, gesund ist er deswegen aber auch nicht.

Yamaha hat sich aus einem praktischen Grund für Methanol entschieden: Gewicht und Aufwand. Wasserstoff muss in schweren Drucktanks gespeichert werden, Methanol dagegen ist flüssig und lässt sich wie Benzin in einen einfachen Tank füllen. Laut Yamaha fielen dadurch Drucktank und Umwandler weg. Ein System für Fahrzeuge um ein Kilowatt Leistung wurde so leicht genug für ein Zweirad. Und ehrlich gesagt sieht so ein Wasserstofftank an einem Roller auch irgendwie uncool aus.

Wie funktioniert eine Direktmethanol-Brennstoffzelle?

Eine Brennstoffzelle ist im Grunde eine Batterie, die man nachtankt, statt sie aufzuladen. In der Direktmethanol-Brennstoffzelle (englisch Direct Methanol Fuel Cell, kurz DMFC) läuft das so ab:

1. An der einen Seite der Zelle, der Anode, reagiert das Methanol-Wasser-Gemisch an einem Katalysator. Dabei entstehen Kohlendioxid, Wasserstoff-Ionen und Elektronen.
2. Die Wasserstoff-Ionen wandern durch eine dünne Kunststoffmembran zur anderen Seite, der Kathode.
3. Die Elektronen können nicht durch die Membran. Sie nehmen den Umweg über einen äußeren Stromkreis, und genau dieser Strom treibt den Elektromotor an.
4. An der Kathode treffen Ionen, Elektronen und Sauerstoff aus der Luft zusammen und bilden Wasser.

Das Ganze läuft ohne Verbrennung, ohne Explosionen im Zylinder und fast lautlos. Aus dem Auspuff, wenn man ihn so nennen will, kommen Wasser und CO₂.

Was ist daraus geworden?

Ein Serienmodell wurde aus dem FC-me nie, und auch andere Brennstoffzellen-Roller sind über Prototypen und Kleinserien nicht hinausgekommen. Suzuki etwa hatte mit dem Burgman Fuel Cell einen Wasserstoff-Roller entwickelt, der sogar eine EU-Typzulassung erhielt, im Handel ist er aber nie wirklich angekommen.

Gewonnen hat am Ende die Batterie. Elektroroller mit Akku stehen heute bei vielen großen Herstellern im Programm und gehören in vielen Städten zum Alltag. Akkus sind in den letzten zwanzig Jahren deutlich billiger und leistungsfähiger geworden, und eine Steckdose gibt es überall – eine Methanol-Tankstelle nicht.

Ganz abgeschrieben ist Wasserstoff bei Zweirädern trotzdem nicht. Seit 2023 forschen Honda, Kawasaki, Suzuki und Yamaha gemeinsam an Wasserstoff-Verbrennungsmotoren für kleine Fahrzeuge wie Motorräder. Das ist allerdings ein anderer Ansatz: Dort wird der Wasserstoff im Zylinder verbrannt, statt in einer Brennstoffzelle Strom zu erzeugen.

Die Direktmethanol-Brennstoffzelle hat ebenfalls eine Nische gefunden, nur eben nicht im Straßenverkehr. Als kompakter Stromerzeuger versorgt sie zum Beispiel Wohnmobile, Messstationen oder Überwachungstechnik dort mit Strom, wo kein Netz in der Nähe ist.

Und für Schrauber?

Für alle, die lieber an Zweitaktern basteln, bleibt das Thema übrigens Theorie. Eine Brennstoffzelle lässt sich nicht mal eben in eine Simson einbauen, und mit klassischem Moped-Tuning hat so ein Antrieb wenig zu tun. Wer aktuell elektrisch fahren will, greift zu einem Elektroroller oder lässt einen Umbau mit Akku und Nabenmotor eintragen. Für Letzteres gilt: Ohne Abnahme durch einen Prüfer erlischt die Betriebserlaubnis.