Wasserstoff-Innovation im Motorsport

Wasserstoff wird weithin als Schlüsselelement für den Übergang zu nachhaltiger Mobilität angesehen. Während die Brennstoffzellentechnologie in verschiedenen Anwendungen an Bedeutung gewonnen hat, bieten Wasserstoffverbrennungsmotoren einen alternativen Weg zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen – einen Weg, der bestehende Motorarchitekturen mit minimalen Änderungen nutzt. Dieses Konzept wurde demonstriert, als ein bahnbrechender Wasserstoff-Hybrid-Verbrennungsantrieb erfolgreich in einen Aston Martin Rapide S integriert wurde, was beweist, dass hohe Leistung und niedrige Emissionen Hand in Hand gehen können.

Eine entscheidende Herausforderung bei der Entwicklung eines brauchbaren Wasserstoffantriebs ist die Gewährleistung absoluter Dichtheit. Wasserstoff, das kleinste und leichteste Molekül, kann durch mikroskopisch kleine Lücken entweichen, die herkömmliche Kraftstoffe niemals durchbrechen würden. Um dieses Problem zu lösen, wandten sich Branchenexperten an uns als weltweit führenden Anbieter von Lecksuchtechnologie, um ein hochpräzises Verfahren zur Wasserstofflecksuche zu entwickeln. Diese Zusammenarbeit setzte neue Maßstäbe in Sachen Sicherheit und Effizienz für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und bewies, dass die Wasserstoffverbrennung nicht nur eine theoretische Lösung ist, sondern für den Einsatz in der Praxis bereit ist. 

Das Hybridsystem wurde für den reibungslosen Betrieb mit Benzin, Wasserstoff oder einer Kombination aus beiden ausgelegt. Mit vier Hochdruck-Wasserstoffspeicherzylindern, einem fortschrittlichen Kraftstoffeinspritzsystem und einer Dual-Mode-Steuereinheit ermöglichte die Technologie dem Motor – im Wasserstoffmodus – nahezu CO2-freie Emissionen bei gleichzeitig hervorragender Leistung.

Einer der Hauptvorteile des Systems ist seine Anpassungsfähigkeit. Im Gegensatz zu Brennstoffzellen, die völlig neue Fahrzeugarchitekturen erfordern, können Wasserstoffverbrennungsmotoren mit relativ geringen Modifikationen an herkömmlichen Verbrennungsmotoren implementiert werden. Diese Flexibilität ermöglicht einen schnelleren Übergang zur wasserstoffbetriebenen Mobilität, insbesondere bei leistungs- und schwerlastbezogenen Anwendungen, bei denen eine sofortige hohe Leistungsabgabe entscheidend ist. 

INFICON stellte modernste Wasserstoff-Lecksuchtechnologie zur Verfügung, um die Systemintegrität zu gewährleisten. Während der ersten Entwicklungs- und Testphasen spielte der Sensistor ISH2000C – der Vorgänger des Sensistor Sentrac - eine entscheidende Rolle bei der Überprüfung der Dichtheit aller Hochdruckkomponenten. Bei der Lecksuche wurden wasserstoffführende Komponenten mit einem Formiergasgemisch (5 % Wasserstoff, 95 % Stickstoff) unter Druck gesetzt und INFICON-Sensoren zur Erkennung von austretendem Gas verwendet. Diese Methode ist weitaus präziser als herkömmliche Wasserbad- oder Sprühtestverfahren und ermöglicht eine schnelle Identifizierung und Quantifizierung von Lecks. 

Um die Robustheit des Wasserstoffantriebs zu validieren, wurde der mit Wasserstoff betriebene Aston Martin Rapide S unter den Bedingungen des Hochleistungsmotorsports auf Herz und Nieren geprüft. Bei einem Langstreckenrennen stellte das System seine Praxistauglichkeit unter Beweis. Die mobilen Lecksuchlösungen von INFICON sorgten während dieser Tests für die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Wasserstoffsystems. Der Sensistor ISH2000C wurde für Inspektionen an der Rennstrecke eingesetzt und ermöglichte es den Ingenieuren, die Wasserstoffkomponenten vor und nach jeder Rennsitzung zu überprüfen. Seine schnelle Reaktionszeit ermöglichte präzise Anpassungen und minimierte Risiken unter extremen Bedingungen.

Nach dem erfolgreichen Einsatz des Sensistor ISH2000C führte INFICON den Sensistor Sentrac  ein, seinen direkten Nachfolger. Der Sensistor Sentrac baut auf der bewährten Leistung seines Vorgängers auf und bietet gleichzeitig eine noch höhere Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit. Zu seinen Vorteilen gehören:

• Höhere Empfindlichkeit zur Erkennung selbst kleinster Wasserstofflecks
• Schnellere Reaktionszeiten für schnellere Inspektionen
• Fortschrittliche digitale Schnittstellen für eine verbesserte Datenerfassung und -analyse
• Verbesserte Haltbarkeit für den Einsatz im Labor und vor Ort

Heute verlassen sich Wasserstoffpioniere in verschiedenen Sektoren auf den Sensistor Sentrac, um die Integrität von Wasserstoffsystemen in der Automobilentwicklung, bei industriellen Anwendungen und im Motorsport sicherzustellen. Die Weiterentwicklung vom Sensistor ISH2000C zum Sensistor Sentrac unterstreicht den rasanten Fortschritt in der Wasserstoff-Lecksuchtechnologie und erfüllt die wachsenden Anforderungen der wasserstoffbetriebenen Mobilität.

Die erfolgreiche Umsetzung der Wasserstoffverbrennungstechnologie in einer Hochleistungsumgebung beweist, dass der Übergang zur Wasserstoffmobilität nicht auf die weit verbreitete Einführung von Brennstoffzellen warten muss. Wasserstoffverbrennungsmotoren bieten eine sofortige Lösung, die sich in bestehende Fertigungsprozesse integrieren lässt und gleichzeitig eine erhebliche Reduzierung der Emissionen ermöglicht. 

INFICON spielt weiterhin eine entscheidende Rolle bei der Ermöglichung dieses Übergangs, indem es innovative Lösungen zur Lecksuche für Wasserstoffanwendungen in der gesamten Automobilindustrie bereitstellt. Da wasserstoffbetriebene Fahrzeuge an Dynamik gewinnen, hat die Gewährleistung von Sicherheit und Effizienz durch präzise Dichtheitsprüfungen weiterhin höchste Priorität. 

Während sich die Branche in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft bewegt, sind die Innovationen von INFICON bei der Wasserstoff-Lecksuche – wie der Fortschritt vom Sensistor ISH2000C zum Sensistor Sentrac zeigt – ein klarer Beweis dafür, was erreicht werden kann, wenn Innovation auf Präzisionstechnik trifft. Ob im Motorsport, in industriellen Anwendungen oder in der Massenproduktion – der Wasserstoffantrieb ist nicht mehr nur eine Idee, sondern Realität.