Wasserstoff tanken – Bildquelle: H2 MOBILITY // Felix Krumbholz

Alles Elektro – oder was?

Während die ganze Welt über das Elektroauto als Fortbewegungsmittel der Zukunft diskutiert, wird der Wasserstoffantrieb scheinbar stiefmütterlich behandelt. Dabei ist Technologie mit Brennstoffzellen ein Antrieb mit Perspektive. Die Idee dazu gab es bereits vor 50 Jahren.

Doch wie genau funktioniert der Antrieb? Was sind Vor- und Nachteile? Und welches Land denkt fest an seine Zukunft mit Wasserstoff als zentralen Energieträger?

Wasserstoffantrieb kurz erklärt

Die Wasserstofftechnik ist ein interessantes Antriebskonzept, da es emissionsfrei und ressourcenschonend fährt. Aus dem Auspuff von Wasserstoffautos kommt nur Wasserdampf, der sogar trinkbar ist. Der entsteht, wenn in der Brennstoffzelle Wasserstoff und zugeführter Sauerstoff miteinander reagieren. Daraus wird elektrischer Strom gewonnen, der als Antriebsenergie genutzt und meist in einer Batterie zwischengespeichert wird. Für die Produktion von Brennstoffzellen müssen deutlich weniger seltene Rohstoffe als bei der Produktion von Akkus für Elektroautos verwendet werden, Lithium etwa. Und auch der Rohstoff Wasserstoff ist derzeit in großen Mengen verfügbar: Jährlich fallen rund 50 Millionen Tonnen als Abfallprodukt in der Öl-, Gas- und Chemieindustrie an, die als Treibstoff verwendet werden könnten.

Wo bitte geht's zur Wasserstofftanke?

Darüber hinaus hat der durch Wasserstoff betriebene Elektromotor einen großen praktischen Vorteil gegenüber klassischen Elektroantrieben: Die deutlich kürzere Ladezeit bzw. Tankdauer. Während ein Akku teilweise stundenlang geladen werden muss, dauert das Befüllen eines Wasserstofftanks wenige Minuten. Der Vorteil ist aber in Wirklichkeit keiner: Aktuell gibt es in Deutschland gerade mal 64 öffentliche Wasserstofftankstellen, überwiegend in Ballungszentren. Immer noch zu wenig um Wasserstofffahrzeuge in der breiten Masse zu etablieren. Wer möchte schon längere Distanzen zur nächsten Zapfsäule zurücklegen. Immerhin soll bis Ende des Jahres die Anzahl auf 100 Stationen ansteigen. Das wird aber vorerst nicht viel ändern an der Situation. Zum Vergleich: Laut dem ADAC existieren deutschlandweit über 14.000 Tankstellen für Mineralöle wie Diesel und Benzin. Ein komfortabler Vorsprung.

Wasserstoff tanken – Bildquelle: H2 MOBILITY // Felix Krumbholz
Wasserstoff tanken – Bildquelle: H2 MOBILITY // Felix Krumbholz

Wasserstoff nicht gleich klimafreundlich

Die Idee der Brennstoffzelle stellte General Motors bereits 1966 vor. Doch allein aufgrund des in der Brennstoffzelle eingesetzten Platins war das Fahrzeug zu teuer für die Serienproduktion. Auch heute noch kostet ein Auto mit Wasserstoffantrieb ungefähr so viel wie ein Oberklassewagen. Zudem ist die Produktion von Wasserstoff kompliziert. H2 kommt auf der Erde kaum in reiner Form vor. Es ist fast ausschließlich in anderen Stoffen gebunden und kann nur durch hohen energetischen Aufwand rausgelöst werden. Sobald Wasserstoff durch die Verstromung von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Kohle als Energieträger produziert wird, ist seine Klimabilanz schlechter als beispielsweise die von Benzin. Zwar kann Wasserstoff auch unter der Nutzung von regenerativen Energien erzeugt werden, dabei wird jedoch mehr Energie aufgewendet, als letzten Endes in der Brennstoffzelle gespeichert wird.

Vorreiter Japan

In Japan hat der Wasserstoffantrieb trotz der Herausforderungen ein hohen Stellenwert. Bis 2030 will das Land Wasserstoff im großen Stil gewinnen und ein Verteilnetz aufbauen. Die japanische Regierung und Industriegrößen wie Toyota, Honda und Nissan haben sich mit zahlreichen Energiekonzernen und Investoren zu dem Netzwerk Japan H2 Mobility zusammengeschlossen. Als Etappenziel bis 2020 wird unter anderem die Verdopplung von Tankstellen auf der Inselkette forciert. Zudem sollen bis dahin 40.000 Wasserstoffautos auf japanischen Straßen unterwegs sein. Toyota hat mit dem Mirai das erste serienmäßig produzierte Fahrzeug mit Brennstoffzellen-Antrieb auf den Markt gebracht und natürlich großes Interesse an dem Ausbau.

Doch dabei geht es nicht nur um Mobilität, sondern auch um den Energiebedarf. In der Fujisawa Sustainable Smart Town, auf einem ehemaligen Fabrikgelände des Elektronikherstellers Panasonic in der Nähe von Tokio, wurde innerhalb von sechs Jahren eine Smart City für 3.000 Einwohner hochgezogen, in der sämtliche Häuser mit einer Brennstoffzelle ausgestattet sind. Dadurch kommt heißes Wasser aus der Leitung, das Licht geht an und im Winter wird die Heizung warm. Mehr als 220.000 Haushalte in Japan verfügen bereits über solche Geräte.

Unter dem Motto „Driving Tommorrow“ legen die IAA Expo und die IAA Conference 2019 den Fokus in diesem Jahr auf alternative Antriebe und Smart Cities. Es bleibt also spannend, was für Innovationen zu den Themen Wasserstroff und der Städteentwicklung in diesem Jahr präsentiert werden. Sichern Sie sich Ihr Ticket und entdecken Sie die Mobilität von morgen.