Das leise Summen verrät sofort, daß unter der Motorhaube ein Elektromotor arbeitet. Der Clou an dem sechssitzigen Kleinbus verbirgt sich jedoch unter den hinteren Sitzen. Dort findet sich nämlich nicht etwa eine Batterie, sondern ein komplettes Kraftwerk, das die 50-Kilowatt-Maschine speist: Sogenannte Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser um und produzieren dabei Strom. Der Fahrgast spürt von alldem freilich nichts: Der Bus beschleunigt mit seinem automatischen Zweiganggetriebe so flott wie ein herkömmliches Gefährt.

Necar II (New Electric Car) hat Daimler-Benz sein Forschungsgefährt getauft und rühmt es als "mit Abstand umweltfreundlichstes Auto der Welt". Als Symbol dafür prangt auf Fahrer- und Beifahrertür eine Aufnahme der Erde aus dem All. Ganz unbescheiden will der Konzern offensichtlich nicht nur "ein neues Kapitel in der Automobilentwicklung aufschlagen", sondern gleich den ganzen blauen Planeten retten.

In der Tat pustet der Auspuff von Necar II lediglich reinen Wasserdampf in die Umwelt. Nicht einmal klimaschädliches Kohlendioxid entweicht.

Kann das Auto damit sein Image als notorischer Umweltverpester abschütteln? "Die Brennstoffzelle hat dem Automobil eine besondere Perspektive über das nächste Jahrhundert hinaus gegeben", freut sich jedenfalls Mercedes-Benz-Chef Helmut Werner. Die Stuttgarter Forscher räumen dieser Technik größere Chancen ein als Batterien oder Erdgasmotoren. Einer Studie des amerikanischen Energieministeriums zufolge soll im Jahr 2030 bereits jedes vierte Fahrzeug mit Brennstoffzellen laufen. Eine große Zukunft also für eine alte Technik?

Bereits 1839 erfand der britische Naturforscher William Grove das Prinzip der mit Wasserstoff gespeisten Stromquelle. Doch sie konnte sich bisher nur Marktnischen erobern, im All und unter Wasser. Bis heute erzeugen die teuren Brennstoffzellen Strom für Raumfahrzeuge und U-Boot-Motoren. Neu entwickelte Materialien lassen nun jedoch auf einen Durchbruch hoffen.

Im Forschungszentrum Karlsruhe kurvte bereits vor mehr als zehn Jahren ein VW-Bus mit Brennstoffzellen herum. Doch funktionierten seine Zellen nur, wenn sie mit Wasserstoff und reinem Sauerstoff gefüttert wurden. Zudem nahmen sie die gesamte Ladefläche ein.

Bei Necar II - wie sein Vorgänger Necar I in Stuttgart am Neckar entwickelt - sorgen zwei Stapel mit je 150 Brennstoffzellen für Energie. Jede Zelle besteht aus zwei Elektrodenplatten, die eine mit Edelmetall beschichtete Polymerfolie einschließen. Die ein zehntel Millimeter dünne Folie verhindert eine allzu rasche chemische Reaktion, die gefürchtete Knallgas-Explosion: An ihrer einen Seite strömt Wasserstoff vorbei, an der anderen Luft. Winzige Poren lassen zwar keine ganzen Atome passieren, aber Protonen, also Wasserstoffatome, die ihr Elektron abgestreift haben. Die Folie wirkt daher als sogenannter Elektrolyt. Die Protonen zwängen sich durch die Löcher und reagieren mit dem Sauerstoff auf der anderen Seite. Die Elektronen müssen einen Umweg machen, somit fließt Strom. Die Energie stammt aus der Reaktion der Wasserstoff- mit den Sauerstoffteilchen.

Der Wasserstoff streicht ständig am Elektrolyten vorbei. Tippt der Fahrer auf das Gaspedal, dann führt ein Kompressor mehr Luft heran. Sofort liefert die Zelle stärkeren Strom. Eine Batterie als Zwischenspeicher gibt es bei Necar II nicht.

Alle namhaften Autohersteller basteln an den mobilen Kleinkraftwerken.

Doch scheint Daimler-Benz die Kühlerhaube vorn zu haben. "Kein anderes Automobilunternehmen hat in seinen Forschungsaktivitäten zur Brennstoffzelle unseren Stand erreicht", strahlt Forschungsvorstand Hartmut Weule. Der Konzern profitierte in den vergangenen Jahren von einer Zusammenarbeit mit der kanadischen Firma Ballard, die bereits seit drei Jahren einen Bus mit einem ähnlichen Antrieb wie Necar II betreibt. Allerdings ist die Apparatur dieses Prototyps mit zwanzig Sitzen ebenfalls längst nicht so kompakt.

Jürgen Friedrich, Projektleiter von Necar II, hofft, Nachfolger des Gefährtes schon bald auf deutsche Straßen zu bringen. Bereits seit einigen Wochen rollt ein Bus von MAN auf seiner Route durch die fränkische Stadt Erlangen, der statt Diesel Wasserstoff verbrennt.

Genausogut könne ein Linienbus mit Brennstoffzellen ausgestattet werden, meint Friedrich.

Wasserstoff wird häufig als Energieträger der Zukunft gefeiert.

Strom aus Wind-, Wasser- oder Sonnenkraftwerken könnte ihn durch Elektrolyse schadstofffrei aus Wasser gewinnen. Doch das flüchtige Gas ist nicht leicht zu handhaben. Zudem ist seine Energiedichte im Vergleich zu Benzin gering. Die beiden Tanks aus kohlefaserverstärktem Kunststoff auf dem Dach von Necar II fassen je 140 Liter. Der Wasserstoff ist darin mit 240 Atmosphären Druck gespeichert. Dennoch fährt der Kleinbus mit einer Füllung nur rund 300 Kilometer weit - und Tankanlagen für Gas gibt es kaum. Andere Autohersteller, zum Beispiel BMW, wollen Wasserstoff bei extrem tiefen Temperaturen in flüssiger Form speichern. Daimler-Benz setzt dagegen darauf, künftig das explosive Gas an Bord des Fahrzeugs aus Methanol (Methylalkohol) zu gewinnen. Der flüssige Stoff ließe sich wie herkömmlicher Sprit an Zapfsäulen tanken, erklärt Friedrich. Zwar habe Methanol nur die halbe Energiedichte von Benzin. Doch fahre ein Auto mit Brennstoffzellen dank des erheblich höheren Wirkungsgrades mit einer Tankfüllung etwa genausoweit wie eine Benzinkutsche. "Wir wollen dem Kunden ein gewohntes Fahrzeug vor die Tür stellen", schildert er das Ziel. Methanol könnte großtechnisch aus Erdgas oder Biomasse hergestellt werden.

Um mit Methanol fahren zu können, wollen die Daimler-Benz-Forscher neben das Kraftwerk an Bord des Brennstoffzellenautos eine kleine Chemiefabrik setzen. In sogenannten Reformern soll Methanol erhitzt und mit Wasser versetzt werden. Dabei entsteht neben Wasserstoff Kohlendioxid. Verglichen mit einem Benzin- oder Dieselfahrzeug rechnet Friedrich indes damit, die Menge des Treibhausgases um dreißig bis fünfzig Prozent zu verringern. Er will sich nicht festlegen, wann ein Prototyp mit Reformer zu bewundern sein wird: "Wir arbeiten daran."

In etwa zehn bis zwölf Jahren könnte die erste Kleinserie eines Methanol-Autos vom Band laufen. Bis dahin müssen die Ingenieure nicht nur einen Reformer konstruieren, der seine Leistung blitzschnell an den Bedarf anpassen kann, sondern auch die Herstellungskosten der Brennstoffzellen noch massiv senken.

Ob sich die Vision der Daimler-Benz-Forscher verwirklichen läßt, bleibt abzuwarten. Schließlich hört sich das Konzept alles andere als einfach an: Raffinerien machen aus Erdgas Methanol, aus dem der Reformer im Fahrzeug Wasserstoff gewinnt, mit dem die Brennstoffzellen Strom erzeugen, den der Elektromotor in Bewegungsenergie umsetzt.

In der Stromwirtschaft sind die Zellen dagegen bereits kurz davor, wirtschaftlich konkurrenzfähig zu werden. In Bochum, Düren, Darmstadt und seit wenigen Monaten auch in Hamburg produzieren 200-Kilowatt-Anlagen als Blockheizkraftwerke Strom und Wärme. Sie funktionieren nicht mit einer Polymerfolie, sondern mit 200 Grad heißer Phosphorsäure als Elektrolyt, und laufen mit Erdgas, das ein vorgeschalteter Reformer in Wasserstoff und Kohlendioxid umwandelt. Zwar ist ihr Strom mit rund dreißig Pfennig pro Kilowattstunde noch knapp doppelt so teuer wie der aus konventionellen Blockheizkraftwerken. Doch die neue, verbesserte und billigere Version, die der US-amerikanische Hersteller Onsi bereits anbietet, könnte die Kosten halbieren.

Die höchsten elektrischen Wirkungsgrade, nämlich bis zu 80 Prozent, versprechen Brennstoffzellen, die bei Temperaturen nahe tausend Grad arbeiten. Herkömmliche Kraftwerke liegen derzeit irgendwo um die 40 Prozent, der Rekord beträgt 58. Unternehmen wie Siemens oder die Deutsche Aerospace arbeiten zwar fieberhaft an dieser Supertechnik direkter Stromgewinnung. Doch bis sie die umständliche herkömmliche Methode ablösen kann, erst Wärme und daraus Strom zu erzeugen, wird noch viel Wasser durch die Kühler fließen.