Image: Wasserstoff- vs. ElektroautoHat das Wasserstoffauto gegen das Elektroauto überhaupt eine Chance? | 4zevar
TechnikMobilität der Zukunft

Wasser­stoff- vs. Elek­tro­auto

Lesezeit ca.: 4 Minuten
Susanne Schophoff

Susanne Schophoff

freie Journalistin

Wer beim Autofahren auf seine Klimabilanz achtet, fährt lokal emissions­frei mit Batterie. Doch es gibt eine weitere umweltfreund­liche Alternative: den Antrieb per Brennstoff­zelle. Das Vorstands­mit­glied des ADAC Nordbayern e. V und Diplom-Ingenieur Thomas Dill vergleicht im Interview die beiden Konzepte.

23. Dezember 2019

Das Verkehrs­mi­nis­te­rium will bis 2030 zehn Millionen E-Fahrzeuge auf deutschen Straßen haben. Nach Zahlen des Kraftfahrt-Bundesamtes sind aktuell 47,1 Millionen Autos zugelassen – davon 341.000 Hybrid-PKW und 83.000 E-Autos. Die wenigsten wissen, dass zu den Fahrzeugen mit Elektromotor auch das Wasserstoff­auto zählt. Wasserstoff­autos fahren nicht mit Batterie, sondern werden von einem Elektromotor angetrieben, dessen Energie in einer Brennstoff­zelle erzeugt wird. Diese wird mit Wasserstoff geladen und nutzt Sauerstoff aus der Luft, um Strom zu erzeugen. Das Energiepo­ten­zial ist enorm: Mit Wasserstoff startete beispiels­weise die europäische Trägerra­kete Ariane ins Weltall. Im Straßenver­kehr wird Wasserstoff jedoch selten als Antrieb genutzt. 386 Wasserstoff­autos sind in Deutschland zugelassen. Hat das Wasserstoff­auto überhaupt eine Chance?

Diese Frage stand kürzlich im Mittelpunkt eines Experten­fo­rums. Ein Regional­club des ADAC, der ADAC Nordbayern e. V., veranstal­tete sein Verkehrs­forum 2019 unter dem Titel: „Wasserstoff – Der Stoff für die Mobilität der Zukunft!?“. Ein Interview mit dem Diplom-Ingenieur und Vorstands­mit­glied Thomas Dill:

Welche Vorteile sehen Sie im Wasserstoff als Alternative zu Erdöl als Treibstoff für Fahrzeuge?

Thomas Dill: Der größte Vorteil ist die lokale Emissions­frei­heit des elektroche­mi­schen Prozesses in der Brennstoff­zelle. So werden lediglich Wärme, Wasserdampf und minimale Mengen Stickoxide freigesetzt, was zu einer besseren Umweltbi­lanz und einer höheren Effizienz im Vergleich zu Erdöl als Treibstoff führt. Eine Vorausset­zung für die positive Umweltbi­lanz der Brennstoff­zelle ist aber, dass der Strom zur Herstellung des Wasserstoffs aus regenera­tiven Quellen stammt. Hier geht eine Antriebs­wende Hand in Hand mit einer geglückten Energiewende.

Lokal emissions­frei fahren auch Batterie­autos. Was unterscheidet das Wasserstoff­auto vom batterie­be­trie­benen E-Fahrzeug?

Einerseits ist der Tankprozess im Vergleich zum Laden des Elektroautos wesentlich einfacher, schneller und prinzipiell mit dem Tanken von Benzin, Diesel oder Autogas vergleichbar. Das Volltanken dauert in etwa drei Minuten. Aufgrund des hohen Drucks haben manche beim Tanken ein mulmiges Gefühl. Doch die Angst ist unbegründet: Das Tanken von Wasserstoff ist nicht gefährli­cher als das Tanken von Benzin. Andererseits zeichnen sich Wasserstoff­autos durch eine vergleichs­weise hohe Reichweite, bis zu 650 Kilometer, und ein geringeres Gewicht aus, was sie besonders für Langstre­cken geeignet erscheinen lässt. Will man die heutigen Betankungs­vor­gänge an unserem Fernstra­ßen­netz nur annähernd abbilden, benötigen wir schnellere Möglichkeiten als sie derzeit mit batterie­elek­tri­schen Fahrzeugen darstellbar sind.

Weshalb haben sich die Brennstoff­zelle und damit der Fahrzeug­an­trieb per Wasserstoff bislang nicht durchgesetzt?

Ein Hemmnis aus Verbraucher­sicht ist sicherlich das aktuell noch sehr gering ausgebaute Tankstel­len­netz. Auch das überschau­bare Fahrzeug­an­gebot und die augenschein­lich recht hohen Fahrzeug­preise tragen zu einer noch geringen Kundennach­frage bei. Durch die Förderung der Bundesre­gie­rung und die geringen Wartungs­kosten relativiert sich das aber zunehmend. Ein weiterer Faktor ist für viele Verbraucher die Frage nach der Sicherheit: Wasserstoff­fahr­zeuge gelten bei vielen Verbrauchern als explosions­ge­fährdet. Die Fahrzeuge unterliegen aber gleicher­maßen den europäischen Sicherheits­normen für Crashtests und werden unter anderem auf Dichtigkeit und Feuersicher­heit geprüft. Auf der Angebots­seite spielt sicherlich die energiein­ten­sive Herstellung und Verteilung des Wasserstoffs eine Rolle, die mit hohen Kosten einhergeht. Kostensen­kend könnten jedoch beispiels­weise die aktuellen Überkapa­zi­täten von Windkraft­an­lagen dazu eingesetzt werden, Wasserstoff zu erzeugen und Energie zu speichern. Die technolo­gi­sche Entwicklung ist noch lange nicht ausgereizt. Ein schönes Beispiel hierfür ist die LOHC-Technologie. Sie hat das Potenzial eine Neubewer­tung der Gesamtener­gie­bi­lanz auszulösen.

Können Sie die LOHC-Technologie näher beschreiben?

LOHC steht für „Liquid Organic Hydrogen Carriers“ und heißt übersetzt „flüssige organische Wasserstoff­trä­ger“. Dabei wird Wasserstoff chemisch an eine Trägerflüs­sig­keit gebunden und bei Bedarf wieder entnommen. Die Trägerflüs­sig­keit kommt in diesem Verfahren einer „Pfandfla­sche“ gleich, die sich füllen und leeren lässt. So kann der Wasserstoff genauso wie Diesel bei Umgebungs­tem­pe­ratur und -druck transpor­tiert und gelagert werden. Im Vergleich zu anderen flüssigen Kraftstoffen ist diese Technologie für den Wasserstoff­trans­port weder toxisch noch explosiv. Ein Forscher­team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen war mit diesem Verfahren für den Zukunfts­preis 2018 nominiert. Um die Technologie zur Marktreife zu bringen, gründete das Team 2013 das Spin-Off Hydrogenious Technolo­gies GmbH.

Wenn Sie von der perfekten Mobilität der Zukunft träumen: Was sehen Sie?

In erster Linie ist eine sichere, bedarfsori­en­tierte und bezahlbare Mobilität bei gleichzeitig geringen Umweltbe­las­tungen wünschens­wert. Vernetzte, inter- und multimodale Mobilität wird die Nachfrage in Zukunft zunehmend bestimmen. Weder der motorisierte Individu­al­ver­kehr noch der öffentliche Nahverkehr sind aktuell aus Kapazitäts­gründen allein in der Lage, alle Mobilitäts­an­sprüche zu befriedigen. Umso wichtiger ist es, die Stärken der jeweiligen Verkehrs­mittel noch besser auszunutzen und miteinander zu verknüpfen. Batterie­autos und Wasserstoff­autos sind jeweils wichtige Bausteine für die Zukunft der Mobilität.