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Das Wasserstoff-Auto

Ein Wettlauf ist darüber entbrannt, wer am schnellsten die meisten Elektrofahrzeuge auf die Straße bringt. Tesla hat klar für die Initialzündung gesorgt. Allen gemeinsam ist, dass sie vor allem auf die Batterie setzen, im kleinen Rahmen auch in der Mischform des Hybrids, also Batterie (Elektro) plus Treibstoff (Verbrennungsmotor).

Die Regierung unterstützt all diese Aktivitäten bezogen auf Batterietechnologien sehr einseitig, will man doch Millionen von Elektrofahrzeugen auf der Straße sehen. Parallel sollen Unmengen von Elektroladestationen aufgestellt werden. Ob die Netze diesen enormen Energiebedarf bewältigen können und der Platzbedarf gerade in Innenstädten dafür überhaupt besteht, ist noch völlig unklar.

Die große Koalition plant, Elektro- und Hybridfahrzeuge bei der Besteuerung von Dienstwagen zu begünstigen. Das geht aus einem Gesetzentwurf hervor, der der Deutschen Presse-Agentur vorlag.

Auf der anderen Seite steht der Aufbau eines Netzes an Wasserstofftankstellen. Nur 400 sollen es bundesweit bis zum Jahr 2023 werden. Parallel wird die Einführung immer mehr an wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-Kfz durch die Asiaten wie Toyota, Hyundai und Honda vorangetrieben. Die deutsche Autoindustrie ist da zwar auch vertreten, aber bietet ihre Brennstoffzellen-Modelle gefühlt eher noch als Alibi an, wenn man Daimler mit einer Studie einen SUV der Marke GLC-F-Cell betrachtet, der mit einem Brennstoffzellensystem ausgestattet ist.

Der Regierung fehlt leider noch der Wille, die Brennstoffzelle mehr in den Fokus zu stellen. Der Druck von außen – China – könnte hier auf lange Sicht erheblichen Einfluss gewinnen.

In Kalifornien setzt man auf Regularien und Verordnungen, die den Druck auf die Kfz-Industrie in Bezug unter anderem auf die CO2-Emissionen erheblich erhöhen. Parallel arbeitet man am Aufbau einer Infrastruktur für H2-Tankstellen wie auch Stromladestationen.

Japan und Kalifornien setzen auf Regularien, klare Vorgaben, perfekte Koordination, Anreize und zentrale Steuerung aller Maßnahmen. Das fehlt leider in Deutschland.

Der Bund wie die Autoindustrie sind aufgerufen, statt 400 H2-Tankstellen gleich 1000 auf den Weg zu bringen.

Der Elektro-Lieferwagen der Post-Tochter Streetscooter soll bald mehr Reichweite durch eine Brennstoffzelle bekommen, in Deutschland werden außerdem bereits Busse, Züge und Sammeltaxis mit Wasserstoff angetrieben.

Die Zukunft gehört der Brennstoffzelle

Die Zukunft gehört der Brennstoffzelle. Batterieelektrische Fahrzeuge haben allerdings einen großen Vorsprung, was Ladeinfrastruktur und Stückzahlen angeht, die Brennstoffzelle steht dagegen noch am Anfang der Serienfertigung.

Durch spezielle Nutzungsszenarien, zum Beispiel dem Taxi, welches 24 Stunden fährt, mehrere Hundert Kilometer am Tag, wird dies unumgänglich sein. So ein Auto kann man nicht acht Stunden irgendwo zum Laden anhängen, der Fahrer will ja ein Geschäft machen. Das Gleiche gilt auch für Schwerlastwagen, die Tausende von Kilometern fahren. Die Brennstoffzelle wird sich im Langstreckenbereich, bei Fahrzeugen mit wenig Standzeiten und im Nutzfahrzeugbereich durchsetzen.

Für die Kunden spielt die Ladeinfrastruktur eine wichtige Rolle, deren Ausbau läuft bei E-Autos bereits schleppend.

Beim Wasserstoff wird die Entwicklung anders ablaufen. Damit die Mobilität bis 2050 emissionsfrei wird, brauchen wir ihn für Schwerlaster, Busse und so weiter. Die Infrastruktur wird sich dann zuerst um diesen Bedarf herum aufbauen. Entlang jener Nutzungskorridore werden Tankstellen entstehen, die auch von Pkw genutzt werden können.

Forscher empfehlen Kombination aus Batterie und Brennstoffzelle

Mit einer Hybridstrategie aus Batterie- und Brennstoffzelle lassen sich die Kosten für den Aufbau der Infrastruktur und die CO2-Emissionen im Verkehr effizient begrenzen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Forschungszentrums Jülich. Die Forscher haben dabei ein Szenario analysiert, in dem 20 Mio. E-Fahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sind. Nach heutigem Stand entspricht dies etwa der Hälfte aller PKW auf deutschen Straßen. Die Studie bezieht auch die dafür notwendige Erzeugung beziehungsweise Speicherung mit ein.

Unterschiede zeigen sich zudem beim Blick auf die CO2-Emissionen. Laut der Studie liegen die Emissionen pro Kilometer in der Batterievariante bei 20,9 Gramm. In der Wasserstoffvariante bei 2,9 Gramm. Der Grund ist die stärkere Nutzung von überschüssigen Mengen an erneuerbaren Energien für die Wasserstoffproduktion. Die CO2-Bilanz für die Batterievariante hängt von der CO2-Intensität des Strommixes ab. Die Forscher verweisen darauf, dass hier gezieltes Laden in Zeiten von hoher Erneuerbaren-Einspeisung die Emissionen reduzieren kann.

Wasserstoff-Roadtrip von Düsseldorf nach Hamburg

Alexander Bloch von “Auto-Motor-Sport” probiert es aus und geht auf einen Wasserstoff-Roadtrip von Düsseldorf nach Hamburg. Gut 400 Kilometer legt er dabei mit dem Toyota Mirai zurück. Was genau steckt hinter der Brennstoffzellen-Technik und ist das ganze schon alltagstauglich?

Ein Testbericht mit Brennstoffzellen-PKW

Der Brennstoffzellenbus

Im Jargon der Hamburger Hochbahn heißen die Wasserstoffbusse der zweiten Generation “Sauberbusse”. Aus Wasserstoff wird in einer Brennstoffzelle an Bord Strom für zwei elektrische Radnabenmotoren produiert. Dank Rekuperation und vieler weiter technischer Innovationen halbierte sich der Wasserstoffverbrauch im Vergleich zur ersten Generation der Brennstoffzellenbusse auf aktuell rund neun Kilogramm Wasserstoff je 100 Kilometer.

Brennstoffzellenbus in Hamburg
Brennstoffzellenbus in Hamburg

Es geht auch atemwegsfreundlich: In Hamburg fahren seit dem Frühjahr 2012 vier Brennstoffzellenbusse der neusten Machart bei der Hochbahn; emissionsfrei, leise und mit einem geringen Wasserstoffverbrauch bedienen sie die Fahrgäste auf der Linie 35 des hanseatischen Verkehrsbetriebs ins östliche Wandsbek.

Brennstoffzellen-LKW Nikola Tre: bis zu 1.200 Kilometer Reichweite

Einmal durch ganz Deutschland ohne zu tanken? Der neue LKW Nikola Tre will das möglich machen. Er ist mit einer 120 kW-Brennstoffzelle ausgestattet, die zur Stromerzeugung Wasserstoff benötigt. Innerhalb von 20 Minuten ist der Tank voll, erklärt der Hersteller. Einmal vollgetankt, legt der Nikola Tre dank seiner 800-Volt-Akkus bis zu 1.200 Kilometer zurück. Außerdem kann der LKW autonom fahren auf Level 5 – theoretisch ist also kein Fahrer mehr nötig.


Der Nikola Tre soll mit einer Tankfüllung bis zu 1200 Kilometer weit fahren können ©Nikola Motor Company

Schmutzige Diesel-LKWs bekommen Konkurrenz: Der US-amerikanische LKW-Hersteller Nikola hat seinen neuen Wasserstoff-LKW präsentiert, der vor allem durch Europa fahren soll. Der Nikola Tre bringt bis zu 1.000 PS mit und kann ca. 1.200 Kilometer zurücklegen, bevor er an eine Wasserstofftankstelle muss. Doch genau hier liegt das Problem: Bisher gibt es kaum Tankstellen für Wasserstoff.

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