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#Faktenfuchs: Wasserstoff fürs Auto - eine Alternative? | BR24

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Mobile Wasserstoff-Tankstelle

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#Faktenfuchs: Wasserstoff fürs Auto - eine Alternative?

Neben der Elektromobilität forschen Autohersteller und Wissenschaft seit Jahren an Wasserstoffantrieben. Die Herstellung von Wasserstoff ist allerdings noch recht aufwändig und teuer. Der Antrieb bietet Vor- und Nachteile.

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"Wieso diskutieren wir überhaupt noch über E-Mobilität?" Diese Frage wollen einige BR24-Leser beantwortet wissen und verweisen dann gern auf eine Alternative: den Antrieb mit Wasserstoff. Autohersteller und Wissenschaftler forschen daran seit Jahren. Die ersten Fahrzeuge gibt es bereits, allerdings kosten die Autos nach wie vor sehr viel und es fehlt an Infrastruktur.

© Grafik BR / Screenshot

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Wasserstoff als Antrieb

Wasserstoff wird aus verschiedenen Energiequellen hergestellt und kann in Fahrzeugen wieder in Energie umgewandelt werden. Bei den Herstellern, die sich mit diesem Thema befassen, hat sich dabei die Brennstoffzelle durchgesetzt. Dabei wird der gasförmige Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff in der Brennstoffzelle wieder in Strom umgewandelt. Dieser wird dann für den Elektroantrieb des Fahrzeugs genutzt.

Der Vorteil: Die Abgase bestehen aus reinem Wasserdampf. Allerdings ist der Wirkungsgrad durch die Umwandlung schlechter als bei anderen Antriebsarten. Zudem stellt sich auch hier die Frage, mit welcher Energiequelle Wasserstoff hergestellt wird - aus fossilen Brennstoffen oder aus regenerativen Energien. Der Motorenexperte Georg Wachtmeister, Professor an der TU München, beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit dem Thema und stellt fest:

"Wenn Wasserstoff aus Erdgas hergestellt wird, macht es keinen Sinn, dann kann man gleich das Erdgas verwenden und es im Motor verbrennen, bevor ich aufwendig erst einmal den Wasserstoff herstellen muss." Georg Wachtmeister, TU München

Wird der Wasserstoff dagegen mit regenerativen Energien erzeugt, ist die Antriebstechnik frei von klimaschädlichem Kohlendioxid. Zudem geht das Betanken mit Wasserstoff deutlich schneller als das Laden von Strom für Akkus. Wasserstoffautos können in wenigen Minuten mit hohem Druck betankt werden. Die Reichweiten liegen bei denen von Autos mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Allerdings gibt es derzeit in Deutschland nur ein paar Dutzend Wasserstoff-Tankstellen.

Wirtschaftlichkeit von Wasserstoffautos

Zwar sind erste Wasserstoffautos bereits auf dem Markt - von Honda, Toyota, Hyundai und neuerdings auch von Daimler. Allerdings sind die Autos sehr teuer. So kostet das Brennstoffzellenmodell Mirai von Toyota rund 80.000 Euro, der GLC F-Cell von Daimler rund 70.000 Euro. Unter anderem liegt das daran, dass zur Produktion von Brennstoffzellen Platin benötigt wird, kein billiger Rohstoff. Auch muss der Wasserstofftank großen Druck aushalten und sicherstellen, dass der Wasserstoff nicht langsam entweicht. Daneben ist die Herstellung von Wasserstoff nach wie vor sehr aufwändig. Insofern ist der Kraftstoff noch verhältnismäßig teuer. Der Autoexperte Professor Ferdinand Dudenhöffer hat so seine Zweifel, dass sich die Technik in den nächsten Jahren durchsetzen wird:

"Die Autohersteller haben keine Zeit zum Herumexperimentieren. Sie investieren jetzt stark in Elektroautos, dazu noch in die teure Entwicklung von Brennstoffzellen können sich viele nicht leisten. Die Anschaffungskosten von batteriebetriebenen Elektroautos werden voraussichtlich deutlich schneller sinken als für Wasserstofffahrzeuge. Unter diesen Bedingungen ist ein zeitnaher Durchbruch der Brennstoffzellentechnik unmöglich."

Bosch will trotzdem kräftig in die Technik investieren. In zwei Jahren soll die Vorserienproduktion von Brennstoffzellen starten, ein Jahr später dann die Serienproduktion. Bei Bosch geht man davon aus, dass bis 2030 jedes fünfte Elektroauto eine Brennstoffzelle hat. Auch rechnet der Zulieferer damit, dass die Kosten sinken werden, wenn sich die Technik verbreitet.

Nicht nur Autos mit Brennstoffzelle vorstellbar

Der Zughersteller Alstom testet Brennstoffzellen im Schienenverkehr. Bei zahlreichen Bahnstrecken gibt es keine Oberleitungen. Dort werden Dieselloks eingesetzt. In Zukunft könnten auch Wasserstoffzüge dort unterwegs sein. Verwendet werden kann diese Technik auch bei Nutzfahrzeugen.

Sicherheit von Wasserstoffautos

Vor kurzem sorgte die Explosion einer Wasserstofftankstelle in Oslo zwar für Schlagzeilen, aber mit Wasserstoff betriebene Pkw gelten als nicht gefährlicher als Fahrzeuge, die mit Benzin, Diesel oder Gas betrieben werden. Wasserstoff hat die Eigenschaft, dass es sich im Freien sehr schnell verflüchtigt. Die heute verwendeten Drucktanks sind zudem so konstruiert, dass sie auch schwerere Unfälle eigentlich aushalten müssten. Da Wasserstoff aufgrund seiner geringen Dichte recht flüchtig ist, stellt es allerdings besondere Anforderungen an Tanks und Leitungen. Diese müssen deshalb sehr gut abgedichtet sein.

Fazit

Bis auf unseren Straßen verstärkt Wasserstoffautos zu sehen sind, werden noch viele Jahre vergehen, wenn sich die Technik überhaupt durchsetzt. Der Kraftstoff und die Brennstoffzellen sind nach wie vor sehr teuer. Zudem fehlt die Infrastruktur und es gibt noch zahlreiche technische Fragen zu klären. Zu guter Letzt macht Wasserstoff als Antrieb für die Umwelt nur Sinn, wenn er aus regenerativen Energiequellen kommt. Am ehesten wird sich die Technik im Verkehrssektor wohl bei Nutzfahrzeugen und im Schienenverkehr durchsetzen.

Video: Wasserstoff-Tankstelle in Oberfranken eröffnet

© BR

Für viele Experten ist es der Treibstoff der Zukunft: Wasserstoff. Im Landkreis Hof und in Bayreuth sind deshalb zwei neue Tankstellen eröffnet worden. Wir haben untersucht, wie der Antrieb der Zukunft funktioniert.