Einen Benzinmotor mit Wasserstoff zu betreiben, ist die eine Sache. Diesen Wasserstoff im gleichen Schritt herzustellen, die andere. Der Neuburger Schüler Lorenz Kopold aus Wiesenbach bei Pöttmes hat genau damit den Regionalentscheid von „Jugend forscht“ in der Kategorie Technik gewonnen.
Der 15-Jährige besucht momentan die neunte Klasse der Maria-Ward-Realschule Neuburg und hat privat viel mit Maschinen und Motoren zu tun, denn er ist Teil einer Landwirtsfamilie. Auf dem Hof fiel ihm der hohe Benzinverbrauch auf, wegen dem er ins Grübeln kam. Wasserstoffbetriebene Traktoren gibt es zwar schon, allerdings würden diese zum einen sehr teuer in der Anschaffung sein, zum anderen würden die Tanks, in denen der Wasserstoff gelagert wird, zu groß und zu gefährlich aufgrund der Explosivität des Gases sein. Gerade Strohballen würden auf dem Feld schnell Feuer fangen und ein großes Risiko bieten, den Traktor in die Luft gehen zu lassen. „Das ist in meinen Augen viel zu gefährlich“, so Kopold.
Lorenz Kopold baut eigenen Wasserstoffgenerator für einen Traktor
Die Idee: Ein eigener Wasserstoffgenerator, der portabel am Traktor angebracht wird und kleinere Mengen für die Maschine direkt auf dem Feld produziert. Das Geniale dabei ist, dass ein herkömmlicher Benzinmotor für diese Modifizierung geeignet ist und dadurch sehr viel Geld gespart werden könnte. Ein neuer Wasserstoffmotor würde laut Kopold rund 150.000 Euro kosten, sein Umbau nur etwa 30.000 Euro pro Motor.
An einem von Jugend forscht gesponserten Benzinmotor probiert sich der Tüftler aus und baut prompt die erste Wasserstoffzelle selbst. Mithilfe von Edelstahlplatten, die auf Strom stehen und zwischen welchen eine Schicht Wasser ist, produziert Kopold eigenes Knallgas und führt dieses in einen Verdampfer. Danach wird das Gas entzündet und bringt den Motor in Bewegung.
Das Vorhaben ist durchaus gefährlich
Auf reinem Wasserstoff lief Kopolds Motor auch bereits, allerdings sei dies aufgrund der schnellen Entzündbarkeit sehr gefährlich und deswegen im kleinen selbstgebauten Maßstab nur einige Sekunden umsetzbar. Damit ihm sein Herzstück nicht beim Tüfteln um die Ohren fliegt, kann er im Rahmen eines Praktikums bei der THI bei einem ähnlichen Projekt vor Ort mitforschen.
Der 15-Jährige kennt sich mit seiner Konstruktion bestens aus, alles an der Maschine hat er selbst zusammengebaut und -geschweißt. Zur Demonstration der Zelle leitet er das Knallgas in einen kleinen Luftballon. Dieser bläht sich auf und wird von Kopold angezündet, um zu beweisen, dass es tatsächlich Knallgas ist. Es pufft kurz, und das Experiment ist geglückt!
Anfang April geht es um den bayernweiten Regionalentscheid
Mit seiner Idee und Umsetzung ist Kopold bei Jugend forscht nun eine Runde weiter, Anfang April geht es um den bayernweiten Regionalentscheid. Der Schüler ist absolut fasziniert vom Thema Forschung und schätzt auch die Konkurrenz als stark ein, hofft aber natürlich auf den eigenen Sieg.
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