Böse Zungen lästern, die Schweizer ließen es gerne gemächlich angehen. Auf Fanny Frei trifft dieses Vorurteil indes ganz sicher nicht zu - seit Neuestem trägt sie den Spitznamen "Öko-Schumi". Denn die mit 1,60 Metern und gerade 60 Kilogramm zierliche junge Dame ist Pilotin des von der Eidgenössische Technischen Hochschule Zürich entwickelten "PAC-Car". Viel üppiger dürfte die Ingenieurstudentin auch kaum sein, denn die Dimensionen ihres Boliden sind knapp bemessen: das Cockpit des gerade zwei Meter langen PAC-Car ist beengter als in einem Segelflugzeug. Auch der Rest des gedrungenen Vehikels auf drei Rädern erinnert kaum an ein Auto.
"Darin liegt man halb und sitzt gar nicht aufrecht. Man macht auch nichts über die Füße, es geht alles über die Hände, rechs steuern und hupen, links bremsen und Gas geben..."
... schildert die Fahrerin sichtlich stolz. So sind es auch keine Geschwindigkeitsrekorde, denen das Züricher Team nachjagt, sondern eher die Demonstration eines schon fast geizigen Spritverbrauchs. Darin sind sie inzwischen Weltmeister, denn 40 Minuten lang fuhr Frei mit "PAC-Car" mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 Stundenkilometern. Hochgerechnet hätte Fanni Frei mit einem Spritverbrauch von einem Liter Benzin - im Übrigen kein echtes Benzin, sondern eine energetisch äquivalente Menge Wasserstoff für eine elektrische Brennstoffzelle - exakt 5134 Kilometer in ihrem Öko-Mobil hinter sich lassen können.
"PAC ist die französische Abkürzung für "Pile à combustible" - also Brennstoffzelle...."
... erklärt Professor Lino Guzzella vom Institut für Mess- und Regeltechnik der ETH Zürich. Doch der 150-Watt-Generator im PAC-Car, der die beiden Motoren mit Strom versorgt, ist keineswegs gewöhnlich. Denn weil die Wasserstoffbrennstoffzelle bei relativ kleiner Last betrieben wird, liegt ihr Wirkungsgrad besonders hoch. Daneben setzten die Schweizer auf einen weiteren Trick, um Energie zu sparen: einen Zwischenspeicher.
"Zweitens betreiben wir die Zelle mit Luft. Weil aber der Kompressor relativ viel Energie frisst, betreiben wir ihn nur phasenweise, dann aber sehr stark. Die Luft füllen wir in Flaschen, quasi als Zwischenspeicher, aus dem wir die Brennstoffzelle dann wieder betreiben. Dieser Taktbetrieb spart sehr viel Energie."
Neben einem effizienten Antrieb braucht es aber auch weitere Kniffe, um solche Rekorde einzufahren, darunter spezielle Reifen, schildert Nicola Weidemann aus dem Pac-Car-Team:
"Wir konnten bei diesem Versuch Radial-Reifen benutzen. Sie besitzen neben dem Gewebe und dem Gummi außerdem noch eine Kevlar-Einlage, die den Reifen extrem hart macht."
Denn es gilt: Je härter die Reifen, desto geringer ist der Rollwiderstand. Dies ist auch ein weiterer Grund, warum das PAC-Car auf nur drei Rädern thront. Sie sind überdies nicht senkrecht, sondern leicht verkippt montiert - ein weiterer Trick des ETH-Teams, so Weidemann.
"Wenn man die Räder neigt, dann wird die Frontfläche des Fahrzeuges kleiner. Außerdem ergaben Rolltests, dass sich der Rollwiderstand der Räder bis acht Grad nicht groß ändert. Ab 8,9 Grad steigt er dann an. "
Zwar ist der Rekord-Bolide für den Alltagsgebrauch denkbar ungeeignet. Dennoch finden sich in der Studie zahlreiche Merkmale, die ihren Weg in die Serienfertigung finden könnten, darunter etwa die ausgefeilte Aerodynamik, die Energie speichernde Brennstoffzelle oder auch der Bordrechner, der das Höhenprofil des Streckenverlaufs analysiert und den Verbrauch daraufhin optimiert.
[Quelle: Thomas Wagner]
"Darin liegt man halb und sitzt gar nicht aufrecht. Man macht auch nichts über die Füße, es geht alles über die Hände, rechs steuern und hupen, links bremsen und Gas geben..."
... schildert die Fahrerin sichtlich stolz. So sind es auch keine Geschwindigkeitsrekorde, denen das Züricher Team nachjagt, sondern eher die Demonstration eines schon fast geizigen Spritverbrauchs. Darin sind sie inzwischen Weltmeister, denn 40 Minuten lang fuhr Frei mit "PAC-Car" mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 Stundenkilometern. Hochgerechnet hätte Fanni Frei mit einem Spritverbrauch von einem Liter Benzin - im Übrigen kein echtes Benzin, sondern eine energetisch äquivalente Menge Wasserstoff für eine elektrische Brennstoffzelle - exakt 5134 Kilometer in ihrem Öko-Mobil hinter sich lassen können.
"PAC ist die französische Abkürzung für "Pile à combustible" - also Brennstoffzelle...."
... erklärt Professor Lino Guzzella vom Institut für Mess- und Regeltechnik der ETH Zürich. Doch der 150-Watt-Generator im PAC-Car, der die beiden Motoren mit Strom versorgt, ist keineswegs gewöhnlich. Denn weil die Wasserstoffbrennstoffzelle bei relativ kleiner Last betrieben wird, liegt ihr Wirkungsgrad besonders hoch. Daneben setzten die Schweizer auf einen weiteren Trick, um Energie zu sparen: einen Zwischenspeicher.
"Zweitens betreiben wir die Zelle mit Luft. Weil aber der Kompressor relativ viel Energie frisst, betreiben wir ihn nur phasenweise, dann aber sehr stark. Die Luft füllen wir in Flaschen, quasi als Zwischenspeicher, aus dem wir die Brennstoffzelle dann wieder betreiben. Dieser Taktbetrieb spart sehr viel Energie."
Neben einem effizienten Antrieb braucht es aber auch weitere Kniffe, um solche Rekorde einzufahren, darunter spezielle Reifen, schildert Nicola Weidemann aus dem Pac-Car-Team:
"Wir konnten bei diesem Versuch Radial-Reifen benutzen. Sie besitzen neben dem Gewebe und dem Gummi außerdem noch eine Kevlar-Einlage, die den Reifen extrem hart macht."
Denn es gilt: Je härter die Reifen, desto geringer ist der Rollwiderstand. Dies ist auch ein weiterer Grund, warum das PAC-Car auf nur drei Rädern thront. Sie sind überdies nicht senkrecht, sondern leicht verkippt montiert - ein weiterer Trick des ETH-Teams, so Weidemann.
"Wenn man die Räder neigt, dann wird die Frontfläche des Fahrzeuges kleiner. Außerdem ergaben Rolltests, dass sich der Rollwiderstand der Räder bis acht Grad nicht groß ändert. Ab 8,9 Grad steigt er dann an. "
Zwar ist der Rekord-Bolide für den Alltagsgebrauch denkbar ungeeignet. Dennoch finden sich in der Studie zahlreiche Merkmale, die ihren Weg in die Serienfertigung finden könnten, darunter etwa die ausgefeilte Aerodynamik, die Energie speichernde Brennstoffzelle oder auch der Bordrechner, der das Höhenprofil des Streckenverlaufs analysiert und den Verbrauch daraufhin optimiert.
[Quelle: Thomas Wagner]