KEYOU: Innovative Wasserstofftechnik

Mit innovativer Wasserstofftechnik gegen den Strom – der E-Antrieb bekommt Konkurrenz

Ob Elektrofahrzeuge alsbald das Straßenbild beherrschen, ist längst noch nicht ausgemacht. Der E-Antrieb ist aktuell teuer und seine Ökobilanz fraglich. Eine weit wirtschaftlichere, aktuellen Umweltvorstellungen naheliegendere Lösung ist der Wasserstoffmotor. Das Münchener Startup-Unternehmen Keyou setzt auf diese Alternative in Form eines Umbaukits, der aus herkömmlichen Verbrennungsmotoren nahezu emissionsfreie Antriebe auf Basis modernster Wasserstofftechnologie macht. Keyou sieht auch China als wichtigen künftigen Markt für diese Lösung.

Laut einer Studie in Deutschland, die das Fraunhofer Institut für Bauphysik im Auftrag des BMVI durchführte, fallen bei der Produktion von Elektroautos 60 Prozent mehr CO₂ an als bei Autos mit Verbrennungsmotoren. Die Produktion von Verbrennungsmotoren basiert auf herkömmlichen Materialien, die Prozesse sind unkritisch und bis ins letzte Detail optimiert. Ungeklärt ist zudem das Thema Recycling von verbrauchten Batterien. Ein weiterer Aspekt ist die Verfügbarkeit von Lithium. Die Vorkommen sind einseitig verteilt, etwa 70% finden sich in Südamerika. Erkenntnisse wie diese sind offenbar noch nicht ins öffentliche Bewusstsein gelangt. Der E-Antrieb beherrscht scheinbar konkurrenzlos die gegenwärtige Diskussion über die Mobilität der Zukunft. Dabei gibt es eine weitere, und zwar heute schon praxistaugliche Alternative: den Wasserstoffmotor. Diesen zu etablieren, hat sich das Münchener Startup-Unternehmen Keyou zum Ziel gemacht. Den erfahrenen Experten ist es gelungen, die bekannten Vorteile des H₂-Motors auf ein
neues, bislang noch nicht erreichtes Niveau zu heben, und zwar in Form eines Umbaukits – eine Weltneuheit! Den Markteinstieg mit dieser Nachrüstlösung plant Keyou im Bereich Busse und LKW.

Die Umrüstsätze bestehen aus vier Kernkomponenten: (1) Aus einer konstruktiven Anpassung der bestehenden Sauganlage für die Aufnahme von Wasserstoffinjektoren. Der Leistungsabfall aufgrund der Saugrohreinblasung wird durch einen (2) H2-optimierten, zweistufigen Turbolader kompensiert. Da bei den hohen Temperaturen in Verbindung mit Luftstickstoff Stickoxide entstehen, kommt ein (3) neu entwickeltes Abgasrückführsystem (AGR) zum Einsatz. Die Wirksamkeit der Lösung konnte laut Keyou bereits an einem Einzylinder-Forschungsmotor nachgewiesen werden. Die Leistung lag über dem bisherigen technischen Stand von Wasserstoffmotoren, die Kontrolle der Emissionen gelang problemlos. Ein (4) ebenfalls von den Münchner Spezialisten entwickelter H2-SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction Katalysator) gewährleistet schließlich den Nullemissionsbetrieb. Keyou kombiniert diese vier Elemente erstmals in einem Wasserstoffmotor. Überdies optimierten die Tüftler das Brennverfahren und bilden es softwaretechnisch in einer H2-spezifischen Motorsteuerung ab.„Mit unserer Technologie legt der Wasserstoffverbrennungsmotor im Vergleich zu den Entwicklungen vergangener Jahre einen echten Quantensprung hin“, erklärt Thomas Korn, CEO Keyou. „Dabei verfügt dieser Antrieb über das Potenzial, den Dieselmotor im Bereich Leistungsdichte und Wirkungsgrad deutlich zu überflügeln. Wir erreichen nutzfahrzeugtypische Leistungsmerkmale, ohne grundlegende Änderungen des Basismotors. Die Kundenwertigkeit in Form von Nutzlasten bzw. Fahrgastzahlen oder die Klimaregelung liegen auf einem Top-Niveau. Und das bei unter dem Strich niedrigeren Gesamtkosten über die Lebensdauer (TCO). Im Vergleich mit Elektro- und Brennstoffzellenantrieben schneidet unsere Lösung noch deutlich besser ab, nicht zuletzt, weil der heutige Wasserstoffspeicher dem batterieelektrischen Speicher nicht nur um Jahrzehnte voraus, sondern sein Entwicklungs- und Kostenreduktionspotenzial um ein Vielfaches größer ist.“ Emissionsfreie Mobilität wird damit erstmals „bezahlbar“. Aufgrund der schnellen Verfügbarkeit bei geringen Kosten ließe sich der Ausstoß von Abgasen und Feinstaub quasi von heute auf morgen reduzieren. Viele Städte und Kommunen hätten kurzfristig ein Problem weniger. Thomas Korn: „Die Entwicklung eines Prototyps läuft gegenwärtig auf Hochtouren. Der Plan ist, den Prototyp bereits im laufenden Jahr der Öffentlichkeit in Deutschland zu präsentieren. Danach wird eine etwa zweijährige Testphase folgen, und nach deren Abschluss der Start der Serienproduktion.“ Dass der Wasserstoffmotor ein praxistauglicher Alternativantrieb ist, wurde schon mehrmals bestätigt. Eines der jüngeren Projekte lief von 2010 bis 2015 mit vier Stadtbussen der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) im Rahmen der Clean Energy Partnership (CEP), einer vom BMVI geförderten Initiative. Der Abschlussbericht kommt zu dem Ergebnis, „dass diese Verbrennungstechnologie über eine sehr hohe Betriebssicherheit verfügt und kurzfristig wirtschaftlich betrieben werden kann.“ Dem parallel untersuchten Brennstoffzellenantrieb, bei dem aus Wasserstoff elektrische Energie erzeugt wird, bescheinigt der Bericht hingegen „hohe Beschaffungskosten“ und „hohe Ausfallzeiten“.

Motor mit Keyou-Komponenten: Der Umrüstsatz von Keyou macht aus einem herkömmlichen Verbrennungsmotor einen emissionsfreien Wasserstoffmotor. Die Keyou-Komponenten sind blau eingefärbt.
Namhafte Motoren- und Bushersteller zeigen sich angetan von dem Technologieansatz und Gesamtkonzept von Keyou, lässt es doch den Spielraum, zu marktfähigen Kosten auf den vorhandenen Fertigungslinien zu produzieren. Die Umbaukits könnten selbstverständlich auch in die laufende Motorproduktion für Neufahrzeuge eingeschleust werden. Keyou hat bereits einen Kooperationsvertrag mit einem Motorenhersteller sowie LOIs mit Transport- und Verkehrsbetrieben geschlossen. „Neben Deutschland sehen wir China als den wichtigsten Initialmarkt. Die großen chinesischen Städte haben eine sehr dichte Verkehrssituation, der Umweltschutz wird immer wichtiger. Aus diesem Grunde planen wir auch einen baldigen Markteinstieg in China und führen bereits erste Gespräche mit Investoren und potentiellen strategischen Partnern Vorort“, erklärt Thomas Korn.

Historie KEYOU GmbH

Die KEYOU GmbH wurde im Herbst 2015 von Ingenieur Thomas Korn (48) zusammen mit seinem Ex-BMW-Kollegen und KEYOU Technik-Vorstand Alvaro Sousa sowie dem portugiesischen Energieexperten Ivo Pimentel gegründet. Das mittlerweile 14-köpfige High Tech Unternehmen entwickelt innovative Wasserstofftechnologien, spezielle Komponenten und Brennverfahren, mit deren Hilfe herkömmliche Otto- bzw. Dieselmotoren zu Zero Emission-Motoren weiterentwickelt werden können. Die Technologie ist motoren- und herstellerunabhängig und anwendbar für Neu- und Bestandsfahrzeuge, der Fokus liegt auf Nutzfahrzeuge und Busse.
www.keyou.de