Wasserstoff, Argon und 60 % Wirkungsgrad: Magdeburger Motor läuft ohne Abgas

Forscher der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben einen Wasserstoffmotor mit geschlossenem Kreislauf vorgestellt, der einen thermischen Wirkungsgrad von über 60 % erreicht – und dabei keinerlei Stickoxide in die Umgebung abgibt. Zum Vergleich: Selbst moderne Dieselmotoren kommen auf etwa 45 %. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat die Entwicklung gefördert.

Das Prinzip

Der Motor funktioniert grundlegend anders als ein konventioneller Verbrennungsmotor. Statt Umgebungsluft anzusaugen und Abgase auszustoßen, arbeitet das System mit einem geschlossenen Gaskreislauf aus Wasserstoff, Sauerstoff und Argon. Wasserstoff dient als Brennstoff, Sauerstoff ermöglicht die Verbrennung – und Argon übernimmt die Rolle des inerten Trägermediums.

Nach jedem Verbrennungstakt wird das Gasgemisch nicht abgelassen, sondern intern abgekühlt, gereinigt und zurückgeführt. Das entstehende Wasser wird abgeschieden, der Rest zirkuliert weiter. Stickoxide entstehen dabei nicht, weil kein Luftstickstoff im Spiel ist. Die Tests führte das Unternehmen WTZ Rosslau gGmbH gemeinsam mit dem Team um Projektleiter Hermann Rottengruber durch.

Warum Argon?

Die Wahl von Argon als Trägergas ist thermodynamisch begründet. Als einatomiges Gas besitzt Argon einen höheren Adiabatenexponenten als Stickstoff, der Hauptbestandteil normaler Luft. Das erlaubt höhere Verbrennungstemperaturen und -drücke bei gleichem Kraftstoffeinsatz – und erklärt den Effizienzvorsprung gegenüber klassischen Dieselaggregaten.

Der Markt

Der Motor ist nicht für Pkw gedacht. Schwerlast-Lkw, Landmaschinen, Baufahrzeuge und stationäre Generatoren stehen im Fokus – Bereiche, in denen Batterieantriebe an ihre Grenzen stoßen. Besonders ausgeprägt ist das Interesse laut Rottengruber aus der Schifffahrtsindustrie: Marinepropulsionshersteller hätten bereits Kontakt aufgenommen. Ein geschlossener Wasserstoffmotor bietet dort einen konkreten Vorteil – aufwendige Abgasnachbehandlungssysteme, die im Dieselbetrieb vorgeschrieben sind, entfallen vollständig.

In Deutschland laufen bereits parallele Initiativen: Das PoWer-Konsortium mit Partnern wie DEUTZ, Claas und MAHLE erhielt Ende 2024 rund 5,1 Millionen Euro für H2-Verbrennungsmotoren in der Landtechnik. Hierzulande investiert der Bund zudem 154 Millionen Euro in zwei Wasserstoff-Innovationszentren in Chemnitz und Norddeutschland.

Offene Fragen

Einen Zeitplan für Serienreife oder Pilotprojekte gibt es noch nicht. Auch die Kostenstruktur bleibt offen: Grüner Wasserstoff kostet in der EU derzeit 4 bis 7 Euro pro Kilogramm – wirtschaftlich attraktiv wäre er für viele Anwendungen erst bei rund 1,50 Euro. Der Magdeburger Motor ist ein vielversprechender Labornachweis, bestätigt Interesting Engineering – der Weg in den kommerziellen Betrieb bleibt lang.