Brennstoffzelle
18.06.2019

Wasserstoffautos: Großes Potenzial, triste Realität

Foto: Air Liquide
Wer in Paris Taxi fährt, hat gute Chancen, ein Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb zu erwischen.

Auto fahren, ohne sich als Klimasünder zu fühlen? Das geht mit einem Elektrofahrzeug – aber auch mit Wasserstoffautos. Doch die Nachfrage nach ihnen ist weiter gering.

Es klingt nach einer Art Schlaraffenland in Sachen Mobilität. Man sei sauber und ohne Ausstoß von CO2-Emissionen oder Schadstoffen unterwegs, "bei gewohnt hoher Reichweite und einer Betankungszeit von wenigen Minuten" - so bewirbt der Gashersteller Air Liquide die Wasserstoffautos. An diesem Dienstag eröffnen die Franzosen mal wieder eine Tankstelle, an der Brennstoffzellen-Fahrzeuge Wasserstoff (H2) als Sprit bekommen. Doch Umweltexperten sind nicht begeistert, zudem gibt es ein großes Problem: Das Tankstationen-Netz in Deutschland hat große Löcher.

Anzeige

Anzeige

Dennoch: Unstrittig ist, dass die Brennstoffzelle Potenzial hat - und dies in gewissen Bereichen bereits abruft, in U-Booten wird sie beispielsweise schon seit Jahrzehnten eingesetzt. Ihre Umweltbilanz ist, wie in der Werbung von Air Liquide beschrieben, positiv - Wasserstoff wird in der Reaktion mit Sauerstoff zu Wasserdampf und Strom gewandelt. Ob H2-Autos auf lange Sicht aber für den Pkw-Massenmarkt taugen, das wird stark bezweifelt.

Nur 386 Wasserstofffahrzeuge in Deutschland

Im Vergleich zu konventionellen Elektroautos führen die Brennstoffzellen-Pkw eher einen Dornröschenschlaf. Gerade einmal 386 Wasserstofffahrzeuge sind in Deutschland laut Kraftfahrt-Bundesamt zugelassen. Bei einem Gesamt-Fahrzeugbestand von 64,8 Millionen hierzulande ist das ein Anteil von 0,0006 Prozent. Beim Ökokonkurrenten E-Auto sind es immerhin 0,2 Prozent.

In dem Nischenmarkt sind vor allem Asiaten präsent. Toyota hat weltweit nach eigenen Angaben knapp 10.000 H2-Fahrzeuge verkauft, in Deutschland knapp 200. Und deutsche Autobauer? Daimler stieg schon in den 90er Jahren ein und produzierte ab 2009 für einige Jahren rund 200 B-Klassen-Autos als H2-Version, 2018 brachten die Stuttgarter einen Geländewagen als Mischung aus Batterie-Stromer und Brennstoffzelle auf den Markt, auch dies in kleiner Stückzahl. Bei BMW und Audi ist die Brennstoffzelle ebenfalls Thema, sie wird aber nur erprobt - kaufen kann man derzeit kein solches Auto von ihnen.

"Der Preis ist inakzeptabel"

Warum ist der Wasserstoff-Anteil am deutschen Verkehrsmix fast unsichtbar? Ferdinand Dudenhöffer von der Universität Duisburg-Essen zeigt auf die Geldbörse: Der Preis für so ein Auto sei "inakzeptabel". Grob gesagt kostet ein Wasserstoff-Pkw in Deutschland 70.000 bis 80.000 Euro, auch Leasingverträge sind nicht billig. Immerhin gibt es staatliche Förderung. Dennoch - das sei viel zu teuer, meint der Professor: "Das reine Wasserstoffauto ist für den Privatkunden derzeit außer Reichweite." Grund für die hohen Preise: Die Entwicklung ist teuer und die verkauften Stückzahlen sind gering - erst bei hohen Stückzahlen würden die Kosten pro Fahrzeug sinken und der Preis käme etwas herunter.

Wenig Begeisterung ruft das Thema in Wolfsburg hervor. Die Brennstoffzelle werde bis Mitte der 20er Jahre nicht "zu vertretbaren Preisen oder im industriellen Maßstab mit der nötigen Energieeffizienz verfügbar sein", sagte VW-Boss Herbert Diess im Mai auf der Hauptversammlung - Volkswagen setzt auf das rein mit Batteriestrom betriebene E-Auto.

Niedrigerer Wirkungsgrad als Batteriefahrzeuge

Auch Umweltexperten sehen Wasserstoff-Autos skeptisch. Florian Hacker vom Öko-Institut verweist auf den niedrigen Wirkungsgrad - man brauche Strom, um aus Wasser Wasserstoff herzustellen, der in Gastanks gelagert und nach dem Tanken im Auto in Strom gewandelt wird - bei diesen Schritten verliere man Energie. "Nur 25 Prozent der ursprünglichen Energie führt in einem Brennstoffzellen-Fahrzeug zu Fortbewegung, der Rest geht verloren - bei batteriebetriebenen Elektroautos liegt der Wert etwa bei 70 Prozent." Entsprechend höher sei der Strombedarf bei Brennstoffzellen-Autos, sagt er. "Man sollte die Brennstoffzelle weiter im Blick behalten, aber im Massenmarkt ist der Einsatz batteriebetriebener E-Autos sinnvoller."

Ein Henne-Ei-Problem sieht der Autoexperte Stefan Bratzel von der Fachhochschule der Wirtschaft: "Solange es nicht genug Nachfrage gibt, lohnt sich der Aufbau dieser Infrastruktur nicht richtig - und umgekehrt kaufen die Leute kein Brennstoffzellen-Fahrzeug, wenn die Infrastruktur nicht breit verfügbar ist."

Dennoch: "Wichtige Schlüsseltechnologie"

Dennoch, betont Peter Fuß von der Beratung Ernst & Young, könnte die Brennstoffzelle Zukunft haben im Verkehr. "Um emissionsfrei unterwegs zu sein, ist die Brennstoffzelle eine wichtige Schlüsseltechnologie." Denn sie habe große Vorteile: Anders als klassische Elektroautos haben Brennstoffzellenautos eine Reichweite von bis zu 500 Kilometern. Zudem gehe die Betankung viel schneller als das Laden einer Batterie - es dauere nur wenige Minuten.

Voraussetzung fürs schnelle Tanken ist aber, dass man überhaupt eine H2-Station findet. "Ungefähr 1000 H2-Tankstellen bundesweit sind nötig, damit Brennstoffzellenautos richtig interessant werden für den Verbraucher", sagt Fuß. Bislang sind es 70 bundesweit, 15 davon in Nordrhein-Westfalen. Nach der Eröffnung der Düsseldorfer Station werden es 71 und bis Jahresende sollen es 100 sein.

Lesen Sie auch: Mobilitätsforscher Knie: „Wir suchen fast wie im Exzess nach Alternativen“

Lesen Sie auch: Grüner Wasserstoff - einmal Gas und wieder zurück

Johannes Neudecker, dpa
Keywords:
Brennstoffzelle | Wasserstoff | Neue Mobilität
Ressorts:
Technology | Markets

Kommentare

Neben dem schlechten Wirkungsgrad, der zur Zeit meist lieber verschwiegen wird, ist die Technik für Speicherung und Stromerzeugung sehr aufwendig. Es ist deshalb eher zweifelhaft, dass sich Wasserstoff auf breiter Front im Fahrzeug durchsetzen wird. Zur Zeit sind auch keine Lösungen in Sicht, wie man Wasserstoff speichern kann, damit Reichweiten deutlich über 300 km möglich werden.
Die beiden gebräuchlichsten Verfahren zu Wasserstoffspeicherung ist der Drucktank (bis 700 bar) und der Flüssigwasserstoff (Abkühlung - 253 C °).
Um gleich viel Energie in Form von Wasserstoff in Drucktanks zu den Tankstellen zu transportieren, wie einem Benzin- oder Dieseltanklastwagen entspricht, benötigt man 22 Lastwagen!

Sehr geehrter Herr Ahlers,

das mit den 22 Lastwagen kann ich auf die schnelle nicht wiederlegen, aber ich sehe in Ihrem Kommentar nur was nicht geht.

Wie wollen Sie denn den Individualverkehr mit Energie versorgen. Es sei hier gesagt, dass es mit dem E-Auto nichts wird, da wir nicht genügend Energie vorhalten können, da die Kapazität unseres Stromnetzes hier zu nicht reichen wird.

Mit freundlichen Grüßen
Oliver Quast

Moin,

wenn ich mir den Artikel so durchlese werde ich ungehalten.

Zum einen. Wer ist der Staat? Wir sind der Staat! Und wenn wir es darauf anlegen, so können wir per Gesetz die großen Öl-Konzerne verpflichten an jeder zehnten Tagstelle in Ballungsräumen eine H2 Säule aufstellen zu müssen.

Warum Ballungsräumen? Dazu später.

Im Fall der Firma Shell wären das dann ca. 195 Tankstellen die es gilt "Nachzurüsten". Von mir aus sollen sie die Kosten auf uns abwälzen in dem sie die Investition als besondere Abschreibung ansetzen könne. Der Rest von uns braven Steuerzahlern wird das schon verkraften können.

Zum anderen. In welchem Bereich ist die Deutsche Autoindustrie überhaupt noch führend (es sei denn im Bereich von Software die auf dem Prüfstand den Wert erreicht die Sie per Gesetz haben müssen)? Im Bereich der Elektro-Mobilität sicher nicht. Da sind andere schon weiter als wir.

Ach Brennstoffzellen. Ja! Da haben wir tatsächlich eine Menge Know How. Zwar packen wir die in unsere U-Boote aber hier verrichten sie ihre Arbeit so effizient, dass wir damit einen echten Verkaufsschlager haben. Warum also nicht aus diesem Erfolg lernen und ihn für die Straße adaptieren? Es gibt eine Menge von Forschungsprojekten zu dem Thema. Wir haben bereits jetzt gut ausgebildete junge Menschen, die Erfahrungen diesem Bereich sammeln konnten. Ja weit weg von "im industriellen Maßstab zu nutzen" aber der Verbrennungsmotor wurde auch nicht am ersten Tag so effizient wie er es heute ist.

So und jetzt zum den Ballungsräumen. Hier muss ich weiter ausholen.

Ich hoffe, dass Ihr noch weiter lesen mögt.

Ich kann mich hier leider nur auf einen meiner Lieblings-YouTuber berufen, da ich auf die Schnelle keine weiteren Quellen finden konnte.

Prof. Harald Lesch hatte vor zwei Wochen einen wie ich finde (Ok ich bin vorbelastet) sehr interessanten Beitrag zum Thema Brennstoffzellen in Autos produziert.

Hier erklärt er auch den Zusammenhang von der Kapazität welche heute unser Stromnetz vorhalten kann vs. wieviel müsste es Vorhalten wenn von 65. Mio. Fahrzeugbesitzern nur 1 Mio. auf E-Autos umsteigen so müsse die Kapazität (Vorhalte) bei einer Ladeleistung von 350 Watt ziemlich genau 350 GW betragen. Tatsächlich können wir stand heute ca. 70 GW Leistung dem Markt anbieten. Last kurz überlegen. Das ist zu wenig!

Warum nun H2 Tankstellen in Ballungsräumen und oder Metropolen. Haben sie sich schon Mal gefragt wie Sie als Mietwohnungsbesitzer Ihr Akku-Auto, dass sich irgendwo unten auf der Straße befindet, mit dem notwendigen Strom zu versorgen? Ich habe das mal durchgespielt und es gibt für mich als Bewohner einer Großstatt keine Möglichkeit! Wenn ich ein schickes Eigenheim hätte, so hätte ich SolarModule auf dem Dach und würde schon lange mein E-Auto als Pufferspeicher nutzen und den Strom auch verfahren. Habe ich aber nicht.

Ok ich könnte auf die Öffentlichen Verkehrsmittel umsteigen. Kann ich aber nicht, da mir Menschenmassen nicht liegen.

Ich liebe es selbst zu entscheiden wann, wo und wie ich mich in meiner Stadt bewege.
Bleibt als nur noch das Wasserstoffauto. In meiner statt habe ich das Glück, dass es ganze zwei H2 Tankstellen gibt. Die würden mir aber langen.

Zum derzeitigen Stand der Technik für H2-Autos ist noch zu sagen, dass diese zwar Akkus an Bord haben aber keine Rekuperation stattfindet. Würde man diese Autos noch dazu mit dieser Technik ausrüsten so würde sich die Nutzbare gesamtreichweite je nach Fahrstiel um ca. 5-9% erhöhen.

Bleibt nur der Preis für diese Kfz. Derzeit kann ich mir so ein Auto nicht leisten, da diese gebraucht ca. 75.000,- € kosten. Bleibt als nur das Fahrrad.

Ich hoffe, dass es ein paar junge Menschen gibt, die mit Hilfe des Crowdfunding einen Antrieb entwickeln, den wir uns im Bereich der Brennstoffzelle weiterkommen lässt und neue Firmen entstehen lässt.

Mit freundlichen Grüßen
Oliver Quast

Quellen:

Anzahl Shell Tankstellen Stand 2018
https://de.statista.com/statistik/daten/studie/155417/umfrage/anzahl-der...

Forschungen an technischen Universitäten in Deutschland zum Thema Brennstoffzellen
http://www.brennstoffzellen.rwth-aachen.de/
https://www.tuhh.de/mst/forschung/mikrobrennstoffzelle.html
http://www.es.mw.tum.de/index.php?id=376

Bedarf an steuerbaren Kapazitäten im Stromsystem
http://www.forschungsradar.de/fileadmin/content/news_import/AEE_Dossier_...
Beitrag von Prof. Harald Lesch auf Terra X Lesch & Co (ja ist ein ZDF – Kanal naund?)
https://www.youtube.com/watch?v=TswNLBnAPjU

Fahrzeugbestand Bundesrepublik Deutschland
https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Bestand/bestand_node.html

Neuen Kommentar schreiben

 

Newsletter bestellen – Wunschausgabe erhalten

Jetzt den wöchentlichen
Newsletter bizz energy weekly abonnieren
und eine Ausgabe
Ihrer Wahl kostenlos erhalten.

Hier geht es zur Aktion!

 
 

bizz energy Research

Energie, Digitalisierung und Mobilität.
Unsere Factsheets bieten visualisierte Daten, liefern Fakten und stellen Zusammenhänge zu den Top-Themen der Energiewende dar.


Mehr Informationen