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Andere haben Visionen, die Leute von Smart Fuel Cell ein handfestes Produkt. Der Kleinbetrieb vermarktet weltweit als Erster methanolgespeiste Brennstoffzellen, die Notebooks und andere mobile Geräte mit Strom versorgen – eine Schlüsseltechnik für die Welt von morgen.

Manfred Stefener ist eine imposante Erscheinung: 1,96 groß, durchtrainiert, kein Gramm Fett zu viel. Neben dem rasanten Aufbau seiner im Februar 2000 mit Risikokapital gegründeten Firma Smart Fuel Cell (SFC) hat es der Ruderer noch zum zweifachen Bayerischen Meister im Doppelvierer gebracht. Und zum zweifachen World-Masters-Sieger im Dopppelzweier und -vierer. Überanstrengt wirkt der 3 3-Jährige trotzdem nicht.

Ein Überflieger - mit Bodenhaftung. Der Chemietechniker ventiliert keine luftigen Ideen, sondern redet lieber von Wirkungsgraden, Wattzahlen, Leistungsdichte. Stefeners Firmenidee beruht auf jahrelanger Forschungsarbeit über die so genannte Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (DMFC). Das Wunderding macht aus Methanol (Methylalkohol) elektrische Energie. Die Brennstoffzelle funktioniert wie ein kleines Kraftwerk, das bei Bedarf Kraftstoff in Strom umwandelt. Sie ist effizienter, umweltfreundlicher und leistungsfähiger als Batterien, die Strom speichern.

Gern führt Stefener die Früchte seiner auf 35 Mitarbeiter gewachsenen Firma vor: graue und gelbe Kästen, der kleinste misst 6 x 10 x 15 Zentimeter. Außen unscheinbar, innen Hightech. Die Mini-Kraftwerke sollen Laptops, Camcorder, Wohnmobile oder Verkehrstechnik mit elektrischer Energie versorgen und Batterien, Akkus oder Dieselgeneratoren ersetzen. Die Handhabung ist einfach. Der Methanoltank wird wie eine Druckerpatrone ausgetauscht, das funktioniert sogar bei laufendem Betrieb.

Der Geistesblitz, auf dem Smart Fuel Cell basiert, faszinierte Generationen von Technikern. 1839 entdeckte der walisische Physiker William Robert Grove, ein Freund von Michael Faraday, das Prinzip der Brennstoffzelle: die Verwandlung des Energiespeichers Wasserstoff in Strom und Wärme. Eine elegante Art der Elektrizitätsgewinnung, effizient, lautlos, weil keine Mechanik im Spiel ist, und umweltfreundlich: Nur Wasserdampf entweicht. Auch Jules Verne ließ sich von der "kalten Verbrennung" inspirieren. "Wasser wird die Kohle der Zukunft sein", prophezeite er in seinem 1874 erschienen Roman "Die geheimnisvolle Insel".

Dass es dazu bisher nicht kam, liegt an ein paar praktischen Problemen. Wasserstoff kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern muss ihr - beispielsweise durch die Spaltung von Wasser - entrissen werden. Das kostet erst einmal Energie. Außerdem ist die Handhabung des flüchtigen Elements nicht ohne. Um Wasserstoff zu verflüssigen, muss man ihn auf minus 253 Grad herunterkühlen oder, um ihn gasförmig zu nutzen, unter gewaltigen Druck setzen (heute sind 350 bar Stand der Technik, an bis zu 700 bar wird gearbeitet). Nicht zuletzt ist die Produktion von Brennstoffzellen wegen geringer Stückzahlen und teurer Materialien - für die Katalysatoren werden Edelmetalle verwendet - noch sehr kostspielig.

Die Brennstoffzelle war deshalb lange nur für Branchen interessant, in denen Geld traditionell keine Rolle spielt: in der Raumfahrt und beim Militär zum Antrieb von U-Booten. Zur Renaissance kam es erst Ende des vergangenen Jahrhunderts. Die Initialzündung lieferte 1993 das kalifornische Parlament mit dem Zero-Emission Vehicle Mandate. Demnach müssen ab kommendem Jahr zehn Prozent aller in dem US-Staat zugelassenen Automobile vollkommen schadstofffrei sein.

Die Folge war ein Investitionsschub für die Brennstoffzellentechnik und die Wiederbelebung eines alten Traums. Allein die Autohersteller haben bis heute Milliarden in ihn investiert und auch aus Imagegründen mächtig die Werbetrommel für den sauberen Antrieb gerührt. So sagte Bill Ford, Urenkel von Henry Ford und Chairman der Ford Motor Company: "Ich glaube, dass Brennstoffzellen die hundertjährige Herrschaft des Verbrennungsmotors ablösen werden." Der ehemalige BMW-Chef Joachim Milberg verabschiedete sich im Mai mit den Worten, das Wasserstoffzeitalter habe begonnen.

Allerdings gibt es noch viel zu tun, weil das Neue nicht nur besser, sondern auch wirtschaftlicher sein muss als das Alte. Allein der Aufbau eines Tankstellennetzes in Deutschland würde 100 Milliarden Euro kosten, die ersten beiden Wasserstofftankstellen wurden erst vor wenigen Jahren in München und Hamburg eröffnet, jüngst kam in Berlin eine weitere hinzu.

Camper können mit Hilfe des lautlosen Mini-Kraftwerks im Grünen fernsehen

Weil die flächendeckende Versorgung noch in weiter Ferne liegt, experimentieren die Fahrzeughersteller mit leichter verfügbaren, wasserstoffreichen Gemischen wie Erdgas und Methanol, die an Bord des Autos in Wasserstoff umgewandelt werden. Oder mit der Direkt-Methanol-Brennstoffzelle, die ohne diesen Zwischenschritt auskommt und auf die SFC setzt. BMW favorisiert einen Verbrennungsmotor, der sowohl Wasserstoff als auch Sprit schluckt. Welches Verfahren sich durchsetzen wird, ist offen. Selbst Carl-Jochen Winter, Vize-Präsident der Internationalen Vereinigung für Wasserstoff-Energie und glühender Befürworter der kalten Verbrennung, sagt: "Das Rennen zwischen Hubkolbenmotor und Brennstoffzelle ist nicht entschieden."

Letztlich ist es eine Frage des Preises. Die Brennstoffzelle muss sich gegen bewährte Technik durchsetzen. Manfred Stefener rechnet vor, dass es nur etwa 70 Euro kostet, mit dem herkömmlichen Autoantriebssystem (Motor, Rad, Getriebe) ein Kilowatt Leistung zu erzeugen - ein Preis, den die Brennstoffzelle noch nicht unterbieten kann. Anders sieht es bei der Stromversorgung mobiler Geräte wie Notebooks aus. Ein Kilowatt Leistung mit einem Akku zu erzeugen kostet rund 10000 Euro, da kann die Brennstoffzelle mithalten. " Es ist doch ganz klar", sagt Stefener, "dass man mit einer neuen Technologie im hochpreisigen Segment anfangt." Das leuchtete auch Jens Müller ein, der vom Daimler-ChrysIer-Konzern, wo er die Entwicklung der Direkt-Methanol-Brennstoffzelle geleitet hatte, zum Start-up SFC wechselte.

Methanol ist leichter zu handhaben als Wasserstoff, seine Energiebilanz ist zwar etwas schlechter, aber immer noch deutlich besser als die von Batterien oder dem Automotor. Seine Brennstoffzelle "atme" - wie der Mensch - lediglich Wasserdampf und CO2 aus, erklärt Stefener. Wenn Methanol aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz gewonnen werde, sei die Umweltbilanz ausgeglichen.

Das Öko-Argument erwähnt man bei SFC nur nebenbei. Camper überzeuge eher, dass sie dank Brennstoffzelle im Grünen fernsehen oder die Mikrowelle anwerfen können, ohne dass ein Dieselgenerator brummt, sagt Müller. Wie Stefener ist der 30-jährige Entwicklungschef Sportler - er läuft Marathon - und ein sehr umgänglicher Mensch. Seine smarten Zellen aber hütet er mit Argusaugen und achtet auch darauf, dass der Fotograf in den Labors keine Geheimnisse ablichtet.

Das Know-how ist alles, es muss gut geschützt werden. Die junge Firma hält bereits mehr als 20 Patente. Das Gehirn der Smart Fuel Cell, die Steuerungssoftware, ist verschlüsselt auf einem unkenntlich gemachten Chip untergebracht. "Den nachzubauen ist äußerst aufwändig", sagt Müller. SFC hat bereits 100 Systeme an "strategische Partner" (Hersteller von Wohnmobilen, Sportbooten und Verkehrstechnik) ausgeliefert. Zur Campingsaison 2003 sollen die ersten Produkte für Endverbraucher auf dem Markt sein. Auch mit Herstellern von Laptops und Unterhaltungselektronik sei man im Gespräch, so Stefener. Namen dürfe er nicht nennen, seine Kunden beständen darauf.

Brennstoffzellen-Notebooks sollen bei einer Massenfertigung nicht teurer sein als herkömmliche Geräte. Die neue Energieversorgung ist zurzeit ein heißes Thema in der Elektronik- und IT-Industrie, die auf der Suche nach neuen Verkaufsargumenten ist. Mit Brennstoffzelle ließen sich Notebooks bis zu fünfmal länger betreiben als mit dem gängigen Lithium-Ionen-Akku, sagt Stefener. Die heute strikt auf Energieeinsparung ausgelegten Geräte könnten ständig im Stand-by-Betrieb laufen; stundenlanges Surfen im Netz weitab von der nächsten Steckdose wäre möglich.

Gut Ding will Weile haben: Es dauerte mehr als 160 Jahre bis zur Vermarktung der Brennstoffzelle

Deshalb arbeiten alle Hersteller mit Hochdruck an der Technik, doch SFC hat die Nase vom. Stefener beziffert den Vorsprung auf "mindestens ein Jahr". Stolz erzählt er von einem Workshop in Japan, wo er vor Vertretern von Weltfirmen wie NEC, Toshiba und Casio das Hauptreferat hielt. Das Potenzial des Unternehmens mit Sitz in einem Gründerzentrum am Münchner Stadtrand hat sich herumgesprochen. SFC wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem vom "Time Magazine" (eine der "50 heißesten Technikfirmen Europas"). Auch hier zu Lande erblicken also noch konkurrenzfähige Produkte das Licht der Welt. Stefener lobt den Standort ausdrücklich: "Maschinenbau, Verfahrenstechnik - das sind die klassischen Stärken der deutschen Industrie und die wesentliche Basis für die erfolgreiche Entwicklung unserer Brennstoffzellensysteme."

Die Brennstoffzelle hat es mittlerweile von der Utopie an die Schwelle zur Vermarktung gebracht; SFC ist einer der Pioniere, andere Firmen werden folgen. Europa, Nordamerika und Japan liefern sich ein Wettrennen um die Pole Position. Getrieben wird die Technik von zwei Trends: strengeren Umweltauflagen und der Angst vor der Verknappung fossiler Rohstoffe. Die Ära billiger Energie ist in absehbarer Zeit vorbei. Wann genau, darüber streiten die Experten. Manche gehen davon aus, dass schon in zehn Jahren die Hälfte allen konventionellen Erdöls gefördert sein wird, andere rechnen mit 30 Jahren. Danach wird die Fördermenge sukzessive abnehmen, die Preise werden steigen.

Sicher ist: Ein Großteil der noch nutzbaren Ölreserven liegt in den muslimischen Ländern des Nahen Ostens. Eine ungemütliche Vorstellung. Osama bin Laden hat seine Anhänger bereits dazu aufgerufen, das heilige Land der Saudis zurückzuerobern und den Ölpreis auf 144 US-Dollar je Barrel anzuheben - das wäre mehr als eine Verfünffachung und hätte eine Weltwirtschaftskrise zur Folge wie nach dem Golfkrieg.

Die Abhängigkeit vom Öl zu überwinden ist eine Jahrhundertaufgabe. Deshalb erschließen gerade auch Ölkonzerne wie Shell und BP weltweit alternative Energiequellen - von Wind-, Wasserkraft und Sonnenenergie bis zu Erdwärme und Biogas. In diesem Zusammenhang wird Wasserstoff interessant: Er kann als sauberer Energiespeicher dienen und - wie Öl - an jeden Punkt der Welt transportiert werden. Das ist eine Zukunftsperspektive für das post-fossile Zeitalter.

Die Grundlagen werden jetzt gelegt. George W. Bush, bekanntlich kein Öko-Freak, hat in diesem Jahr ein Brennstoffzellen-Forschungsprogramm mit dem sinnigen Namen "Freedom Car" ins Leben gerufen und dafür beim Kongress 125 Millionen Dollar beantragt. EU-Kommissionspräsident Romano Prodi hat kürzlich ein wissenschaftliches Programm für Wasserstoff-Forschung angekündigt, das für Europa so bedeutend sei wie das Weltraumprogramm der USA in den Sechzigern. In den nächsten fünf Jahren werden 2,12 Milliarden Euro für die Entwicklung erneuerbarer Energien ausgegeben.

Die EU lässt sich unter anderem von Jeremy Rifkin beraten, der jüngst eine Art populäre Wasserstoff-Bibel veröffentlich hat ("Die H2-Revolution"). Der amerikanische Trendforscher beschwört die "neue Energie als Schlüssel für eine gerechte Weltwirtschaft". Ein Wasserstoff-Netz soll - analog zum World Wide Web - jedermann erlauben, saubere Energie zu nutzen und zu produzieren. Wasserstoff-Autos könnten, wenn sie nicht zum Transport gebraucht würden, als private Kraftwerke Strom ins Netz einspeisen. Fantastische Vorstellungen - die eine zentrale Frage ausklammern: Wo soll Wasserstoff im Überfluss herkommen?

Energie in Form von Wasserstoff zu speichern, der aus Strom gewonnen und wieder in Strom verwandelt wird, ist erst dann sinnvoll, wenn erneuerbare Energie so billig ist, dass wir sie verschwenden können. Das ist bislang nur auf wenigen Inseln der Seligen der Fall. Island ist die erste Nation, die sich per Regierungsbeschluss zum Totalausstieg aus fossilen Energien und zum Einstieg in die Wasserstoffwirtschaft verpflichtet hat. Mit dem natürlichen Reichtum der Insel, Wasserkraft und Erdwärme, soll der flüchtige Stoff im großen Stil gewonnen und die gesamte Volkswirtschaft inklusive Fischereiflotte umgestellt werden. Bei dem einmaligen Projekt sind unter anderem Shell und DaimlerChrysler mit von der Partie.

Andere von der Natur gesegnete Länder könnten folgen. Wenn Brasilien sein gigantisches Reservoir an Wasserkraft nutzt, wenn man in Patagonien in großem Maßstab Windenergie erntet, wenn die Sahara mit Sonnenkraftwerken gepflastert ist, dann wird die Wasserstoffwirtschaft möglich. Politisch weniger korrekt, aber wahrscheinlich ist, dass Länder wie Russland und Frankreich günstigen Atomstrom aus abgeschriebenen Anlagen nutzen, um Wasserstoff zu produzieren, prophezeit Rolf Linkohr, Vorsitzender der Europäischen Energiestiftung und SPD-Europa-Abgeordneter. Der Wasserstoff-Papst Winter favorisiert dagegen die Gewinnung des sauberen Treibstoffs aus verflüssigter Kohle, unter der Voraussetzung, dass das dabei entstehende Kohlendioxid abgespalten und endgelagert wird; die weltweiten Kohlevorräte dürften noch mehr als 200 Jahre reichen. Zukunftsmusik.

Doch schon heute verspricht die Brennstoffzelle Gewinn: Mit ihr lassen sich Rohstoffe effizienter nutzen. Statt etwa Erdgas zu verbrennen, ist es sinnvoller, es in Wasserstoff für Brennstoffzellen zu verwandeln, die Strom und Wärme erzeugen. Der Heizgerätehersteller Vaillant hat einen dreijährigen Praxistest mit 50 kühlschrankgroßen Anlagen für Eigenheimbesitzer gestartet. Die Keller-Kraftwerke sparen im Vergleich zur Öl- oder Gaszentralheizung ein Viertel der Primärenergie sowie fast 50 Prozent Kohlendioxid. Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist.

Ein interessanter Markt: Allein in Deutschland gibt es mehr als 15 Millionen Heizkessel. Die Liberalisierung der Strommärkte und die erhöhte Einspeisevergütung für regenerativ erzeugte Energie befördern dieses Geschäft. Manfred Remmel, Vorstandsmitglied der RWE, die im Ruhrgebiet und in den Niederlanden selbst 50 abgasarme Kleinkraftwerke baut, rechnet damit, dass im Jahr 2015 hier zu Lande bereits 30 Prozent des Stroms dezentral erzeugt werden, davon zehn Prozent mit Brennstoffzellen. Die ehemaligen Strom-Monopolisten wollen sich das Geschäft nicht aus der Hand nehmen lassen. Sie wandeln sich zu Dienstleistern, die Bau, Steuerung, Wartung und Instandhaltung der kleinen Anlagen selbst in die Hand nehmen. Zu "virtuellen" Kraftwerken zusammengeschlossen, könnten die Kleinkraftwerke manche Großinvestition überflüssig machen.

Neue Technik muss sich rechnen oder einen Zusatznutzen bieten. Im Auto, wo sich die Brennstoffzelle erst deutlich später durchsetzen wird, könnte er auch dann bestehen, den zunehmenden Strombedarf effizienter zu befriedigen. Es sei ziemlich sinnlos, so Carl-Jochen Winter, an der roten Ampel einen 100-Kilowatt-Motor unter der Haube laufen zu lassen, nur um einen elektrischen Generator von fünf Kilowatt anzutreiben. Manfred Stefener rechnet vor, dass eine 50-Watt-Brennstoffzelle reicht, um den gesamten elektronischen Verbrauch an Bord eines Autos zu versorgen, indem die Batterie ständig aufgeladen wird.

Der Brennstoffzellen-Antrieb könnte vor allem Freunde avantgardistischen Autodesigns begeistern. General Motors hat mit dem "Hy-wire" einen Prototypen entwickelt. Der elektrische Motor, der die Vorderräder antreibt, ist quer zwischen ihnen eingebaut, das Brennstoffzellen-System befindet sich im Heck. Der Fahrer hat keine Haube vor sich, keine Instrumententafel, keine Pedale; gelenkt, gebremst, gesteuert wird elektrisch. Dieses Auto, jubilierte GM-Vizepräsident Larry Bums, werde eines Tages neben den ersten pferdelosen Wagen von Carl Benz und Gottlieb Daimler im Museum stehen. Vielleicht fahrt es vorher ein paar Kilometer.

Technologie, sagt der SFC-Entwickler Jens Müller, sei kein Selbstzweck, sondern dazu da, "die Kunden glücklich zu machen". Und dann, zum Abschied, kommt vom Pragmatiker doch noch etwas Visionäres: "Die Brennstoffzelle wird unseren Umgang mit Energie revolutionieren." Na also.