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Bosch-Team gewinnt Deutschen Zukunftspreis für Brennstoffzellen-Antriebssystem

Der Gewinn des Deutschen Zukunftspreises durch das Bosch-Team – Pierre Andrieu, Christoffer Uhr und Kai Weeber (von links nach rechts) – ist eine großartige Anerkennung und Bestätigung für den eingeschlagenen Weg des Unternehmens: Bosch bietet skalierbare Lösungen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Erzeugung über den Transport bis hin zur Anwendung. Foto: Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz

“Der Preis ist eine herausragende Anerkennung für das gesamte Team. Er zeigt, welches Innovationspotenzial in Wasserstoff steckt – und welch entscheidende Rolle Bosch dabei spielt.”

„Die Technologie steht bereit. Jetzt braucht es auch den politischen Willen, den Aufbau einer leistungsfähigen Wasserstoff-Wirtschaft konsequent voranzutreiben. Nur so können Brennstoffzellen-Antriebe für Nutzfahrzeuge zur Alltagstechnologie werden. Als Industrie haben wir unsere Hausaufgaben gemacht.“

„Mit dem Fuel Cell Power Module [FCPM] zeigt Bosch, dass Wasserstofftechnologie serienreif ist und einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung des Straßenverkehrs leisten kann. Die Kombination aus Ingenieurskunst, Erfahrung und Systemverständnis macht das Antriebssystem zu einem wichtigen Schritt in Richtung nachhaltiger Mobilität.“

Dr. Stefan Hartung, Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH.

Das prämierte Fuel Cell Power Module [FCPM] wandelt Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie um. So können Nutzfahrzeuge auf langen Strecken vollständig CO₂-frei betrieben werden – sofern sie grünen Wasserstoff im Tank haben. Die einzige verbleibende Emission ist Wasserdampf. Damit leistet Bosch einen wichtigen Beitrag zur Klimaneutralität im Güterverkehr. Schwere Lkw verursachen in der EU mehr als ein Viertel der CO₂-Emissionen des Straßenverkehrs, sind gleichzeitig aber unverzichtbar für den Waren- und Gütertransport.

Mehrere tausend Lkw sind mit Bosch-System auf der Straße

Der Serienstart des FCPM erfolgte 2023 im Werk Stuttgart-Feuerbach, kurz darauf auch im chinesischen Chongqing. Mit mehr als tausend Einzelteilen zählt das FCPM zu den komplexesten Systemen in der fast 140-jährigen Bosch-Geschichte – und zugleich zu den zukunftsweisendsten. Vom Stack über die Rezirkulationspumpe bis hin zum Luftverdichter stammen alle Schlüsselkomponenten aus eigener Entwicklung und Fertigung. Das Antriebsmodul selbst kann dort eingebaut werden, wo bislang der Verbrennungsmotor seinen Platz hat. Statt Dieseltanks kommen Drucktanks für den Wasserstoff zum Einsatz. Die Betankungszeiten sind mit rund 15 Minuten vergleichbar. Je nach Fahrzeuglayout sind bei ökonomischer Fahrweise bis zu 1000 Kilometer mit einer Tankfüllung von rund 70 Kilogramm Wasserstoff möglich.

Bereits heute sind weltweit mehrere tausend Lkw mit dem FCPM von Bosch unterwegs. Die im Feld befindlichen Module generieren wertvolle Entwicklungsdaten: Viele Systeme existieren sowohl physisch im Fahrzeug als auch als Digitaler Zwilling im virtuellen Raum. Parameter wie Temperatur, Druck und Verschleiß lassen sich kontinuierlich überwachen und können direkt in die Entwicklung der nächsten Generation des Antriebssystems einfließen. Die FCPM-Technik kann dabei nicht nur in Lkw genutzt werden, auch Antriebe für Busse oder maritime Antriebe lassen sich realisieren. Zudem können Rechenzentren dezentral mit CO₂-frei erzeugtem Strom versorgt werden. In PEM-Elektrolyse-Stacks (PEM = Protonen-Austausch-Membran), die nach dem umgekehrten Prinzip funktionieren, nutzt Bosch die Technologie außerdem für die Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser und Strom – einem weiteren wichtigen Baustein in der Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Nach dem Markteintritt seiner Elektrolyse-Stacks im April hat das Unternehmen kürzlich erstmals einen Elektrolyseur mit eigener Elektrolyse-Technik am Standort in Bamberg in Betrieb genommen.

Fünfmal war Bosch zwischen 1998 und 2013 für den Deutschen Zukunftspreis nominiert, dreimal wurden Teams von Bosch oder mit Bosch-Beteiligung ausgezeichnet: 2005 für Piezo-Injektoren, 2008 für smarte Sensoren sowie 2013 gemeinsam mit Trumpf und der Uni Jena für Ultrakurzpulslaser. Mit dem Deutschen Zukunftspreis 2025 für das Fuel Cell Power Module führt Bosch diese Erfolgsgeschichte fort. Das Unternehmen zeigt damit nicht nur seine technologische Stärke, sondern auch seine Vision für die Zukunft: Eine Welt, in der Wasserstoff und Brennstoffzellen entscheidend zur Dekarbonisierung des Verkehrs beitragen.

Deutscher Zukunftspreis 2025 Award for Bosch

Quelle: Grafik erstellt mit Microsoft Copilot, 2025. Verwendung im Rahmen redaktioneller Berichterstattung zulässig.

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Fester H₂-Speicher – die Lösung für den Campus

https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2024/08/eisen-als-guenstiger-wasserstoffspeicher.html
Die ETH-Forschenden Samuel Heiniger (links, mit einem Glas Eisenerz) und Professor Wendelin Stark vor den drei Eisenreaktoren am Campus Hönggerberg der ETH Zürich. (Bild: ETH Zürich)

ETH Zürich verwendet eine reversible Methode, um Wasserstoff H₂ sicher und langfristig zu speichern.

Bis 2050 soll Photovoltaik über 40 Prozent des Schweizer Strombedarfs decken. Doch Solarstrom fliesst nicht immer dann, wenn man ihn braucht: Im Sommer gibt es zu viel davon und im Winter, wenn die Sonne seltener scheint und Wärmepumpen auf Hochtouren laufen, zu wenig. Gemäss der Energiestrategie des Bundes will die Schweiz die Winterstromlücke mit einer Kombination aus Importen, Wind- und Wasserkraft sowie durch alpine Solaranlagen und Gaskraftwerke schliessen.

Eine Möglichkeit, den Anteil der Importe und von Gaskraftwerken im Winter möglichst klein zu halten, ist die Produktion von Wasserstoff aus günstigem Solarstrom im Sommer, der dann im Winter verstromt werden könnte. Doch Wasserstoff ist hochentzündlich, extrem flüchtig und macht viele Materialien spröde. Um das Gas vom Sommer bis in den Winter zu speichern, sind spezielle Druckbehälter und Kühltechniken erforderlich. Diese benötigen viel Energie und der Bau der Speicheranlagen ist aufgrund der vielen Sicherheitsvorkehrungen sehr teuer. Zudem sind Wasserstofftanks nie ganz dicht, was die Umwelt belastet und zusätzliche Kosten verursacht.

Wendelin Stark, ETH-Professor für funktionale Materialien am Departement Chemie und Angewandte Biowissenschaften, haben nun eine neue Speichertechnik entwickelt, um Wasserstoff saisonal zu speichern. Diese Art der Speicherung ist viel sicherer und günstiger als bestehende Lösungen. Dazu nutzen die Forschenden eine bekannte Technologie und das vierthäufigste Element der Erde: Eisen.

Fig. 1 (a) Mismatch between the annual PV production and electricity demand in Switzerland in 2017. The production and demand are both normalized to their annual average values, corresponding to a future situation where production and demand are equal (100% on the horizontal axis in b). (b) Self-sufficiency in winter (defined as the time duration that solar PV and storage could cover the electricity need from Dec to Feb) as a function of installed PV capacity. Three cases are presented: no storage; with day–night storage (e.g. batteries in households); and with both day–night and seasonal storage (detailed calculation in ESI Notes 2–3†). (c and d) Schematic representation of iron-based seasonal energy storage. => Safe seasonal energy and hydrogen storage in a 1 : 10 single-household-sized pilot reactor based on the steam-iron process.
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Fester H₂-Speicher – die Lösung für zu Hause

https://www.leibniz-gemeinschaft.de/institute/leibniz-institute-alle-listen/leibniz-institut-fuer-katalyse-ev
Katalyse ist die Wissenschaft von der Beschleunigung chemischer Elementarprozesse. Durch die Anwendung leistungsfähiger Katalysatoren laufen chemische Reaktionen bei gleichzeitiger Erhöhung der Ausbeute, Vermeidung von Nebenprodukten und Senkung des spezifischen Energiebedarfs ressourcenschonend ab. Der globalen Forderung nach einer effizienten Nutzung aller Ressourcen kann nur mit einer effizienten Katalyseforschung entsprochen werden. Schon gegenwärtig durchlaufen vier von fünf chemischen Produkten bei Ihrer Herstellung einen Katalysezyklus. So stellt die Katalyse eine Querschnittswissenschaft dar, die dazu beiträgt, Lösungen für die wesentlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zu finden.

Wir «backen» uns einen Wasserstoffspeicher wie eine einfache Zutat wie Natron, die die Energiewende befördert

Noch immer suchen Forscher nach einem idealen Weg zur sicheren und stabilen Speicherung von Wasserstoff, dem Hoffnungsträger der Energiewende. Wie sich dieses flüchtige und brennbare Gas gefahrlos und mit einfachen „Zutaten“ bändigen lässt, darüber berichten Forscher vom Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock, LIKAT, und der Firma H2APEX in der jüngsten Ausgabe von NATURE COMMUNICATION.

Sie entwickelten gemeinsam ein homogenes Katalysatorsystem, mit dem sie Wasserstoff (H₂) an Kaliumbikarbonat binden und auf diese Weise sicher und stabil chemisch speichern können. Bikarbonat ist ein Salz der Kohlensäure, landläufig als Backpulver oder Natron bekannt.

A Green hydrogen pathway from production to utilization. Excess energy from renewable sources can be used to electrolyze water. The hydrogen can then be chemically stored in so called hydrogen carriers (HC) and released using suitable catalysts. Finally, energy can be recovered via combustion or fuel cell5. B Overview of volumetric and gravimetric energy densities for various energy carriers30,31. C Chemical hazards of loaded HC compared to H2. [1] Hazardous symbols are listed for DBT. => Nature Communication
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Flüssiger H₂-Speicher – die Lösung für die H₂-Gesellschaft

https://hydrogenious.net/
Dr.-Ing. Daniel Teichmann | Prof. Dr. rer. nat. Peter Wasserscheid | Prof. i. R. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt

Hydrogenious wurde 2018 nominiert für den deutschen Zukunftspreis

Und nun erhält Hydrogenious Technologies GmbH 72,5 Mio. € für H₂-Wasserstoff-Verfahren

Media
Grüner Wasserstoff gilt als ein Hoffnungsträger bei der Energiewende. Die Erlanger Firma Hydrogenious will große Mengen grünen Wasserstoff über vorhandene Pipelines transportieren. Das Projekt wird mit einer zweistelligen Millionensumme gefördert.
© Bayerischer Rundfunk 2024

Transport und Lagerung von Wasserstoff sind eine Herausforderung, da er sich leicht verflüchtigt und explosiv ist. Ein Erlanger Unternehmen hat ein relativ günstiges und sicheres Verfahren entwickelt. Nun gibt es Geld vom Deutschen Bund und dem Freistaat Bayern.

72,5 Millionen Euro hat das Erlanger Unternehmen Hydrogenious LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier) vom Deutschen Bund und Freistaat Bayern bekommen. Der Bund übernimmt 70 Prozent der Mittel, der Freistaat Bayern 30 Prozent. Mit dem Geld soll ein Zentrum im bayerischen Donauraum gebaut werden, bei dem die Industrie mit grünem Wasserstoff versorgt wird. Weitere Infos: siehe Link.

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Jules Verne 1874: «Wasser ist die Kohle der Zukunft»

Was bedeuten die Elemente O₂ und H₂ für die Energiewende?

«Wasser ist die Kohle der Zukunft» hat Jules Verne in seinem Roman «Die geheimnisvolle Insel» 1874 geschrieben und ist heute immer noch Zukunft. Ob er wohl damit gerechnet hat, dass es bis zur Zukunft bald schon anderthalb Jahrhunderte dauert? Viele Länder der Erde haben sich auf den letzten Konferenzen zum Kampf gegen den Klimawandel bekannt. Die Ausbeutung und der Missbrauch fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas soll zurückgefahren werden, um etwa bis Mitte des Jahrhunderts «klimaneutral» zu sein. Dabei soll endlich ein Element an Bedeutung gewinnen, über welches die Menschheit in kläglicher und beschämender Weise jahrhundertelang darüber hinweg stolpert(e): das chemische Element Wasserstoff H₂, welches am meisten in unserem Universum vorkommt. Wäre das nicht eine Chance für Europa oder überlassen wir diese Ressource wieder «den anderen zur Ausbeutung und zum Missbrauch»?

Die Investigativ Sendung MDR WISSEN zeigt, was Wasserstoff wirklich leisten könnte und was das Element H₂ für die Energiewende beispielsweise aber nicht nur in Deutschland bedeuten könnte. Wasserstoff ist vierzehnmal leichter als Luft, unsichtbar und geruchlos. Um das Element «fassbar» zu machen, begab sich die MDR-WISSEN-Reporterin Daniela Schmidt auf eine «Reise» quer durch Deutschland. Der Film zeigt, wo Wasserstoff in Zukunft eine Rolle spielen könnte, von energieautarken Einfamilienhäusern bis hin zu riesigen Stahlwerken. Die Zuschauer erfahren, wie das Element im Elektrolyseur gewonnen wird, was es mit grünem, blauem, rotem und grauem Wasserstoff auf sich hat und ob Wasserstoff wirklich so gefährlich ist, wie viele seit der Explosion des Zeppelins Hindenburg oder gar der Wasserstoffbombe denken.

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Blue Brain Project «Neuron_Reduce» der Uni Jerusalem und der ETH Lausanne

https://www.epfl.ch/

Ein Werkzeug zur Berechnung komplexer Neuronenmodelle

Oren Amsalem, Neurobiologist at the HUJI

Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem und des EPFL Blue Brain Project haben «Neuron_Reduce» entwickelt, ein neues Berechnungswerkzeug, mit dem die Wissenschaft komplexe Neuronenmodelle jedes Zelltyps auf einfache Weise vereinfachen und gleichzeitig die Input-Output-Eigenschaften erhalten kann. Gleichzeitig wird die Laufzeit der Simulation deutlich reduziert.

Detaillierte Neuronenmodelle, die aus Tausenden von Synapsen bestehen, sind der Schlüssel zum Verständnis der rechnerischen Eigenschaften einzelner Neuronen und großer neuronaler Netzwerke sowie zur Interpretation experimenteller Ergebnisse. Simulationen dieser Modelle sind jedoch rechenintensiv (unter Verwendung vieler Rechenstunden), was ihre Nützlichkeit erheblich verringert. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler der Hebrew University of Jerusalem und des EPFL Blue Brain Project einen einzigartigen analytischen Ansatz für die Herausforderung formuliert, die Komplexität von Neuronenmodellen zu reduzieren und dabei ihre wichtigsten Eingabe- / Ausgabefunktionen und ihre Rechenfähigkeiten beizubehalten.

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Consumer Electronics Show 2020 Las Vegas

https://www.ces.tech/

Die Messe für Unterhaltungselektronik fand vom 7. bis 10. Januar 2020 in Las Vegas statt

Die CES® 2020 eröffnete am 7. Januar und stellt die nächste Generation von Innovationen vor, die die Industrie neu definieren, Arbeitsplätze schaffen und viele gesellschaftliche Herausforderungen lösen werden. Mit mehr als 4400 ausstellenden Unternehmen, darunter 1200 Start-ups, bietet sie die neuesten Transformationstechnologien, darunter 5G, Künstliche Intelligenz, Fahrzeugtechnologie, digitale Gesundheit und mehr. Die CES 2020 ist Eigentum der Consumer Technology Association (CTA) ® und wird bis Freitag, den 10. Januar in Las Vegas, Nevada, durchgeführt.

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Wahrscheinlichkeit für E-Auto steigt und steigt

http://www.tcs.ch

Elektromobilität mit Vorbehalt vom Nischen- zum Massenmarkt

© gfs.bern, TCS-Barometer E-Mobilität, Oktober 2019, (N = 1001)

Die Elektromobilität ist im Trend. Die Technologie entwickelt sich langsam vom Nischenmarkt zum Massenmarkt und ist dennoch mit grossen Vorbehalten konfrontiert. Der TCS hat zusammen mit dem Umfrageinstitut gfs.bern eine repräsentative Umfrage zur Elektromobilität lanciert. Der TCS-Barometer zur E-Mobilität gibt nun erstmals Antworten zur Haltung der Schweizer Bevölkerung gegenüber der Elektromobilität und zeigt Ängste und Erwartungen auf.

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Welches Auto verursacht mehr Treibhausgas: elektrisch oder fossil?

Life Cycle Assessment (LCA) misst Treibhausgas von Herstellung über Nutzung bis Entsorgung

Die Lebenszyklusanalyse vergleicht Treibhausgasemissionen über den gesamten Lebenszyklus von Fahrzeugen mit verschiedenen Antriebstechnologien – sowohl mit aktuellen wie mit zukünftigen Zahlen

Sind Elektroautos generell klimafreundlicher? Eine Frage, die regelmässig gestellt wird und bislang nicht eindeutig beantwortet werden konnte. Ein Experten-Tool von mehreren Automobilclubs gibt dazu nun erstmals hilfreiche Angaben. Die Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment – LCA) zeigt, wie viel Treibhausgas ein Fahrzeug von der Herstellung über die Nutzung bis hin zur Entsorgung verursacht. Für Elektroautos ist dabei in erster Linie der Strommix im Nutzungsland entscheidend. Der Internationale Automobilverband FIA hat zusammen mit mehreren Automobilclubs und der Joanneum Research Forschungsgesellschaft die Life Cycle Assessment Analyse entwickelt. Der TCS hat dieses Expertentool an die Schweizer Gegebenheiten beim Strommix adaptiert und die Erkenntnisse auf seiner Webseite der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Das Tool ermöglicht es Konsumenten, sich vor dem Kauf eines Fahrzeuges über die Ökobilanz der verschiedenen Antriebsarten zu informieren.

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Welches Auto eignet sich für den Transport mehrerer Kinder?

Im TCS-Test 2019: 18 Kompaktwagen, Kombis und SUV

www.tcs.ch

Nicht jeder Kindersitz passt in jedes Auto. Deshalb hat der TCS auch dieses Jahr wieder verschiedene Familienautos auf ihre Kindertransportfreundlichkeit untersucht. Unter die Lupe genommen wurden 18 Kompaktwagen, Kombis und SUV im Preissegment bis rund 50´000 CHF. Lediglich bei vier davon liessen sich im Fond drei Kindersitze installieren. Wie viele Kinder gleichzeitig in einem Fahrzeug transportiert werden können und wie einfach die Installation eines Kindersitzes ist, wird aus dem Prospekt nicht ersichtlich. Der TCS testet deshalb in regelmässigem Abstand verschiedene Familienfahrzeuge auf ihre Kindertransportfreundlichkeit. Mit dem diesjährigen Test durchliefen bereits 165 Fahrzeuge diese Testserie.

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