Car Competition bedeutet schlicht Autorennen. Komplizierter wird es, wenn von ChemCar Competition die Rede ist. Der Clou an der Sache: Die Boliden müssen durch eine chemische Reaktion auf Touren kommen. Unter den neun Teams, die sich der kniffligen Herausforderung beim ersten Wettbewerb auf europäischen Boden stellten, starteten auch zwei Teams der TU Graz.

 

 

Statt Ferrarirot dominierte das Weiß von Labormänteln. Ansonsten unterschied sich die Spannung beim ersten ChemCar Rennen in Wiesbaden nur geringfügig vom alljährlichen Formel 1- Spektakel am 100 km entfernten Hockenheimring. „Die Begeisterung auf dieser akademischen Veranstaltung war sensationell und das Interesse für die unterschiedlichsten Lösungen unglaublich motivierend!“, beschreibt Verena Mertlitz, gewissermaßen Rennstallleiterin des EncyMoto- Racing-Teams, das große Rennen vor wenigen Wochen. Im Rahmen der Jahrestagungen der GVC Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen und der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie wollten sich neun Teams der kniffligen Herausforderung stellen.

 

Bakterien im Tank

 

 

Alle hatten sie Boliden konzipiert und konstruiert, die in einer Schuhschachtel Platz finden, durch eine chemische Reaktion angetrieben und dennoch umwelttechnisch unbedenklich sein mussten. Und als ob dies noch nicht genug wäre, verbietet das Reglement Fernsteuerung sowie Bremsen und verlangt dennoch, dass die Rennmaschinen starten und zum Stillstand kommen. An der Startlinie standen schließlich acht ChemCars, – ein Team war von Bakterien, die chemisch reagieren sollten, im Stich gelassen worden.

 

Nicht auf Bakterien, sondern auf Biokatalyse setzten die sechs Studierenden des EnzyMoto-Racing-Teams, die mit einem 30 cm langen Truck ins Rennen gingen. In der selbst gebauten Batterie verwendeten sie platiniertes Titannetz als Kathode, Zinkblech als Anode und nutzten so die elektrochemische Halbzellenreaktion der Zinkoxidation, die mit der elektrochemischen Reduktion von Wasserstoffperoxid kombiniert wurde. Die Treibstoffformel lautet folglich: Zn + H2O2 + 2H+ > 2H2O + Zn2+

 

Leichtgewicht

 

 

Das Besondere an dieser Reaktion erklärt Mertlitz, sei die Tatsache, „dass Wasserstoffperoxid nicht direkt als Chemikalie getankt wird, sondern als Nebenprodukt aus der enzymatischen Oxidation von Glucose zum zugehörigen Lacton mit Hilfe von Glucose-Oxidase und Luftsauerstoff entsteht.“ Als Träger für das Oxidationsmittel des ChemCars wählten die Studierenden des Grazer Instituts für Thermische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik die ökologisch unbedenkliche Glucose. Damit dieses umweltfreundliche Auto quasi mit Zucker auf Touren kommen konnte, musste es allerdings auf Gewicht verzichten. „Während die anderen Wagen etwa 4 kg auf die Waage brachten, wog unseres nur 1,5 kg“, so Mertlitz. In eigenen Beständen wurde nach Legosteinen für das Chassis gekramt, der 0,15 Watt starke Motor stammt aus einem Schülerbaukasten, die Zellräume sind aus leichtem PVC, der Wassertank aus Polyesterharz gedichtetem Karton.

 

Labor im Hotel

 

 

Nach 1300 Arbeitsstunden und vielen Testkilometern im Institutskeller waren das sechsköpfige Team und ihre Betreuer, Matthäus Siebenhofer und Christoph Gruber zuversichtlich, die Feinabstimmungen im Mini-Labor des Wiesbadner Hotelzimmers liefen ebenfalls viel versprechend. Ins Schnaufen kam man erstmals, als die Jury kurz vor Beginn des Wettbewerbs jedem Team eine individuelle Distanz und Beladung zuloste. Mit 28,8 m und 500 ml Wasserladung hatte EnzyMoto-Racing jeweils die maximale Forderung erwischt.

„Zweimal durfte gestartet werden und bereits beim ersten Mal kam unser Auto großartig vom Fleck. Unglücklicherweise driftete es nach wenigen Metern in eine Dehnungsfuge und blieb hängen, beim zweiten Versuch wurde dem kleinsten Auto im Bewerb ein Klebeband, das als

Distanzmarker diente, zum Verhängnis“, bedauert die Rennstallsprecherin.

 

Starke Konkurrenz

 

 

„Unser Auto war zu leichtgewichtig, während unsere Grazer KollegInnen mit dem gegenteiligen Problem zu kämpfen hatten.“ Das siebenköpfige HTU – ChemCar- TEam, das von Viktor Hackeram Institut für Chemische Technologie betreut wurde, hatte einen Truck ins Rennen geschickt, dessen Motor durch Polymer-Elektrolyt-Membran- Brennstoffzellen versorgt wurde. Die Wasserstofferzeugung erfolgt dabei direkt am Fahrzeug mittels einer Umsetzung von Zinkpulver mit einer verdünnten Schwefelsäure, in einem eigens dafür bebauten Druckbehälter. Den Sauerstoff für die Brennstoffzelle stellten die KonstrukteurInnen mittels einer Patrone bereit.

 

Die Idee war stark, der Antrieb zu stark, machte in Summe Platz 7. Platz sechs ging an EnzyMoto-Racing. Gold und damit auch eine Prämie von 2000.- € erhielt ein Team der TU Clausthal: Ausgestattet mit einer Edelstahl-Aluminium- Batterie und Kalilauge, der Natriumcarbonat als Oxidationsmittel zugesetzt wurde, erreichte „Playmobil“ das Ziel am nächsten.

 

„Gewonnen“, ist Siebenhofer überzeugt, „haben alle Beteiligten.“ Denn der Wettbewerb erfordere und fördere gleichermaßen Fachwissen wie Problemlösungskompetenz, Organisationsvermögen, Projektarbeit und Präsentationstechniken. Wie das Modell im nächsten Jahr heißen wird, ist noch ungewiss. Klar ist, die Grazer sind wieder dabei.