Wenn das iPhone mit der Brennstoffzelle...

Wenn das iPhone mit der Brennstoffzelle...

Wissen | Know-how

Bild: Intelligent Energy

Das britische Unternehmen Intelligent Energy hat ein iPhone 6 auf Brennstoffzellen-Technik umgerüstet. Serienreif ist solch ein Smartphone aber auf absehbare Zeit nicht.

Als die Kollegen der britische Zeitung Telegraph kürzlich beim Brennstoffzellen-Hersteller Intelligent Energy zu Besuch waren, bekamen sie im Labor ein umgerüstetes iPhone 6 vorgeführt. Intelligent Energy hat es mit einer Wasserstoff-befeuerten Brennstoffzelle bestückt, ohne dass sich die äußeren Abmessungen des Smartphones dadurch geändert hätten – das ist beachtlich.

Ganz ohne Gehäusemodifikationen kommt das iPhone aber dann doch nicht aus: Durch Schlitze in der Rückseite wird sichergestellt, dass der als "Abfallprodukt" entstehende Wasserdampf entweichen kann. Und Nachschub am als Energiespeicher verwendeten Wasserstoff wird der Zelle über eine veränderte Kopfhörerbuche zugeführt.

Einige entscheidende Fragen bleiben in dem Artikel jedoch unbeantwortet oder wurden nur kurz angerissen. Wir haben Intelligent Energy deshalb kontaktiert, bislang aber keine Antwort erhalten. Wenn das Unternehmen reagiert, werden wir unsere Einschätzungen und Beurteilungen der Technik entsprechend aktualisieren.

Die wichtigste Frage ist, ob in einem modifizierten Smartphone ein Wasserstoff-Tank verbaut werden kann (und wenn ja, mit welchem Fassungsvermögen). Bei dem iPhone-Prototypen, den der Telegraph zu Gesicht bekam, war das nicht der Fall: Weil die Brennstoffzelle zusätzlich zum Akku eingebaut wurde, fehlt schlicht der Platz im Gehäuse. Der Wasserstofftank wurde unten an dem iPhone angedockt.

Bei extern zugeführtem Wasserstoff sind sämtliche Angaben zu Laufzeiten wie die von Intelligent Energy angegebene eine Woche aber Humbug. Man kann schließlich jede erdenkliche Laufzeit realisieren, wenn man nur den Außentank groß genug macht – jedoch erinnert das Gesamtgebilde dann wohl stark an ein startfertiges Space Shuttle.

Das Kraftwerk des Dresdner Start-Ups eZelleron läuft mit Flüssiggas statt Wasserstoff. (Bild: eZelleron)

Dabei steht nicht grundsätzlich zur Debatte, dass man auch mit vergleichsweise kleinen Tanks lange Laufzeiten von beispielsweise einer Woche erreichen kann: Eine per Kickstarter finanzierte Powerbank-Alternative namens Kraftwerk soll zum Jahreswechsel erscheinen und mit einer 60-ml-Füllung (Flüssiggas, nicht Wasserstoff) ein herkömmliches iPhone bis zu elf Mal Laden können – das ist in etwa dieselbe Größenordnung. Allerdings hat das "Kraftwerk" allein eine größere Grundfläche und die mehrfache Dicke eines iPhones. Hinzu kommt noch das rund eineinhalbfache Gewicht.

Dass Intelligent Energy den Lithium-Ionen-Akku ihres modifizierten iPhones nicht zugunsten eines Tanks ausgebaut haben, liegt womöglich daran, dass es technisch schlicht nicht möglich ist. Die Energie-Anforderungen in einem Smartphone sind schließlich extrem dynamisch: Der Prozessor schaltet in Sekundenbruchteilen vom Tiefschlaf auf volle Power und wieder zurück.

Insofern ist fraglich, ob eine Brennstoffzelle allein diese Dynamik befriedigen kann – und auch, ob eine besonders flache Zelle die erforderlichen Peak-Ströme bereitstellen kann. Darum muss wahrscheinlich weiterhin ein Akku eingebaut werden, und die Brennstoffzelle arbeitet quasi als Range Extender. Der Akku mag künftig vielleicht kleiner ausfallen können als in einem heutigen Smartphone, aber eben nicht verzichtbar sein.

Auch das externe Kraftwerk von eZelleron enthält übrigens einen Zusatz-Akku: Der dort verwendete Zelltyp benötigt einige Zeit, um auf seine Betriebstemperatur von rund 800 Grad zu kommen (welche wiederum das dicke Gehäuse mit viel Isolationsmaterial erfordert). In der Zwischenzeit lädt der Zusatz-Akku das angeschlossene Gadget – und wenn dieses voll ist, wird der integrierte Akku wieder aufgefüllt.

Die Brennstoffzelle von Intelligent Energy arbeitet angesichts der iPhone-Integration ohne aufwändige Isolationsschichten augenscheinlich bei deutlich niedrigeren Temperaturen. Solche Zellen liefern auch eine gewisse Dynamik, erforderten bislang aber sehr teure Materialien wie Platin. Intelligent Energy hat nach eigenen Angaben viel Forschungsarbeit in die verwendeten Materialien gesteckt. Ob auf teure Rohstoffe gänzlich verzichtet werden kann, ist aber nicht bekannt.

Intelligent Energy vertreibt seine Brennstoffzelle Upp bislang in Großbritannien. Der untere hellere Teil ist die wechselbare Wasserstoff-Kartusche. (Bild: Intelligent Energy)

Ohne Materialliste lässt sich ein Aufpreis für die Integration einer Brennstoffzelle in ein Smartphone kaum beziffern. Immerhin: Eine Größenordnung liefert die hauseigene Powerbank-Alternative, die Intelligent Energy unter dem Namen Upp seit Ende 2013 in England verkauft. Das Starterkit aus Brennstoffzelle und einer Wasserstoff-Kartusche kostet 150 Pfund (rund 200 Euro). Zieht man die 50 Pfund (70 Euro) ab, die eine Ersatzkartusche kostet, und plant höhere Stückzahlen ein, so dürfte man immer noch jenseits von 100 Euro Aufpreis für eine integrierte Brennstoffzelle liegen.

Das gilt natürlich nur für den Fall, dass ein Smartphone-Hersteller die Technik tatsächlich integriert: Als Nachrüst-Lösung ist sie aufgrund der erforderlichen Gehäusemodifikationen nicht geeignet. Die Integration durch ein anderes Unternehmen in deren Produkte entspricht grundsätzlich der Philosophie von Intelligent Energy: Wie die Prozessorschmiede ARM möchte man seine Entwicklungen hauptsächlich an andere Unternehmen lizenzieren, die sich dann um konkrete Produkte und deren Fertigung kümmern.

Seit 2013 läuft etwa ein Projekt mit Microqual Techno, die die Stromversorgung von abgelegenen indischen Mobilfunkmasten mit Brennstoffzellen statt Dieselgeneratoren realisieren. In diesem Szenario ist es auch egal, ob die Tanklaster, die regelmäßig vorbeikommen müssen, nun Wasserstoff oder Diesel anliefern.

Für Endkunden ist die Versorgung hingegen ein Knackpunkt. In Großbritannien findet man für die Upp-Kartuschen in den Großräumen London und Manchester ein Netz an Austausch- beziehungsweise Auffüll-Punkten – für 6 Pfund (8 Euro) pro Füllung, die für fünfmal Handy-Laden reicht. Auf dem platten (Eng-)Land sieht es eher schlecht aus, und außerhalb der Insel gibt es bislang gar keine Upp-Ladestationen.

Das Kraftwerk von eZelleron ist dank Flüssiggas (LPG) da übrigens konzeptionell besser aufgestellt: Der Brennstoff kommt auch in Mehrweg-Feuerzeugen zum Einsatz, weshalb man ihn in an jedem besseren Kiosk kaufen kann.

Wenn jedoch andere Unternehmen die Smartphone-taugliche Brennstoffzelle lizenzieren, dann dürften sich auch diese um eine flächendeckende Versorgung mit Wasserstoff-Nachschub kümmern (müssen) – und nicht Intelligent Energy.

Schließlich spekuliert der Telegraph darüber, ob Intelligent Energy auf eine enge Kooperation mit oder gar Übernahme durch Apple aus ist. Dass die Briten (und natürlich auch Apple) dazu nichts sagen, halten wir für business as usual: Viele Unternehmen lassen Spekulationen üblicherweise unkommentiert stehen und nennen Kunden nur nach expliziter Freigabe öffentlich.

Die Indizien, die der Telegraph auflistet, sind eher dünn – etwa die Tatsache, dass Intelligent Energy Demos gerne an oder mit Apple-Produkten durchführt. Apple hat nun einmal hochpreisige Luxusprodukte, die sich für wie auch immer geartete Vorführungen eignen. Das Aufmerksamkeits-Erregen hat ja auch in diesem Fall gut funktioniert.

Dass es Kontakt zwischen Apple und Intelligent Energy gibt, ist unbestritten – allein schon, weil Upp in englischen Apple Stores verkauft wird. Insofern verwundert es nicht, dass auf einem Schreibtisch bei Intelligent Energy ein Kugelschreiber des Cupertino Inn lag (einem Hotel unweit des Apple-Hauptsitzes) – ein weiteres vom Telegraph aufgelistetes Indiz. Über künftige gemeinsame Projekte (sofern es diese gibt) kann man freilich nur spekulieren.

Wenn man sich allerdings anschaut, mit wem Intelligent Energy bislang schon kooperiert hat, ist nicht unbedingt ein iPhone mit Brennstoffzelle das, was uns in Bezug auf Apple in den Sinn kommt. Intelligent Energy hat bereits mit Boeing ein Testflugzeug entwickelt, mit Suzuki einen Elektro-Roller auf die Beine gestellt, einen Lieferwagen von Peugeot Citroen umgebaut und zu den Olympischen Sommerspielen 2012 eine Reihe der typischen Londoner Taxen auf Brennstoffzellen umgerüstet. Aktuell hat Intelligent Energy eine 100-kW-Brennstoffzelle für den Automotive-Bereich vorgestellt. Und woran arbeitet Apple gerüchteweise doch gleich noch mal? (mue)

Anzeige