Brauchen wir Wasserstoff für eine emissionsfreie Mobilität?
Die Dekarbonisierung des Verkehrssektors kommt bisher vor allem dank der batterieelektrischen Mobilität voran – zuletzt allerdings langsamer als erhofft. Wir prüfen, ob es Wasserstoff als weitere Alternative zu den fossilen Treibstoffen braucht.
Ziemlich genau ein Drittel der hiesigen Treibhausgasemissionen stammt gemäss dem Treibhausgasinventar 2023 aus dem Verkehrssektor, was diesen zum unrühmlichen Spitzenreiter in dieser Statistik macht. Zwar sind die Zahlen im Vergleich zu 1990 gesunken, allerdings weit weniger stark als etwa im Gebäudebereich oder in der Industrie. Die Elektrifizierung scheint zwar voranzukommen, auf den Schweizer Strassen sieht man immer mehr E-Autos – doch zuletzt verlangsamte sich die Marktdurchdringung. Zudem stellt sich die Frage, ob sich auch grössere und schwerere Fahrzeuge batterieelektrisch betreiben lassen. Braucht es einen alternativen Energieträger wie Wasserstoff, um auch den Schwerverkehr sowie Nutzfahrzeuge dekarbonisieren zu können?
Wasserstoff kann man unter hohem Druck speichern und transportieren, weshalb er sich als Energieträger für Personen- und Nutzfahrzeuge eignet. Wasserstoff-Fahrzeuge haben einen besonders stabilen Tank, eine Brennstoffzelle, eine kleine Batterie und einen Elektromotor.
Die Brennstoffzelle wandelt den Wasserstoff in Strom um, wobei als Nebenprodukt lediglich Wasser entsteht. Der Strom treibt den Elektromotor an. Der Unterschied zwischen Wasserstoffantrieb und batterieelektrischem Antrieb liegt also primär bei der Art, wie die Energie im Fahrzeug gespeichert wird – dank dem Gas im Tank genügt eine sehr kleine Batterie als Puffer und für die Rekuperation.
Damit Wasserstoff klimaschonend ist, muss er über die sogenannte Elektrolyse aus erneuerbarem Strom hergestellt werden. Dieser auch als «grün» bezeichnete Wasserstoff ist emissionsfrei. Allerdings sinkt der Wirkungsgrad durch die Umwandlungsprozesse deutlich, wie die nachfolgende Grafik von Transport & Environment zeigt.
Auch langfristig dürfte die direkte Elektrifizierung, also der batterieelektrische Antrieb, etwa doppelt so effizient sein wie die Nutzung von Wasserstoff.
Wasserstoff für Personenwagen
Bei den Autos ist die Angebotspalette für Wasserstofffahrzeuge minimal: In der Schweiz ist nur der Toyota Mirai verfügbar. Die seit 2020 angebotene zweite Generation des Modells lässt sich in wenigen Minuten volltanken und kann damit gemäss Werksangaben bis zu 650 Kilometer weit fahren. Er kostet allerdings bereits in der Basisversion fast 70’000 Franken, was deutlich teurer ist als vergleichbare Fahrzeuge (E-Autos und Verbrenner) dieser Klasse.
Die zweite Generation des Toyota Mirai ist günstiger als die erste, zu einem Verkaufsschlager wurde er in der Schweiz aber ebenso wenig. (Visualisierung: Toyota)
E-Auto als klare Nummer 1
In der Schweiz konnten sich Wasserstoff-Autos bisher nicht durchsetzen: Pro Jahr werden nur einige wenige Fahrzeuge verkauft, der Marktanteil liegt seit Jahren konstant bei 0 Prozent. Es gibt keine Anhaltspunkte, dass Wasserstoff-PW in der Schweiz plötzlich zum Hit werden. Das sieht auch Bernhard Wüest so, Geschäftsführer des Fördervereins H2 Mobilität Schweiz: «Batterieelektrische Personenwagen erfüllen alle Anforderungen an Reichweite und Ladezeit, deshalb bieten Wasserstoffautos meist wenig Vorteile.» Eine Ausnahme seien allenfalls Flottenfahrzeuge von Fuhrunternehmen, die Wasserstoff bereits als Antrieb für grosse Lkw nutzen. So könnten sich Synergien ergeben, etwa durch die gemeinsame Infrastruktur fürs Betanken.
Wasserstoff für den Schwerverkehr
Wesentlich mehr Potenzial für die Wasserstoff-Mobilität sieht Wüest bei den Lkw. Zwar gebe es auch schon recht viele Batterie-Lkw, aber diese würden je nach Anwendung an gewisse Grenzen stossen. «Ich bin überzeugt, dass sich beim Schwerverkehr eine Mischung aus verschiedenen Antrieben und Energieträgern ergibt», sagt Wüest. Aber wo steht der Wasserstoff beim Schwerverkehr?
Ambitioniertes Projekt
Vor einigen Jahren wurden ehrgeizige Ziele kommuniziert: Der südkoreanische Hersteller Hyundai kündigte an, bis Ende 2025 1600 Wasserstoff-Lkw vom Typ «Xcient» in Betrieb zu nehmen. In Kooperation mit H2 Mobilität Schweiz und grossen Schweizer Playern wie Coop und Migros wurden die Trucks über ein Pay-per-use-Modell angeboten, um den Spediteuren den Umstieg zu erleichtern. Der Start verlief nicht schlecht, Ende 2021 waren knapp 50 «Xcient» auf den Schweizer Strassen unterwegs. Seither allerdings sind nur noch einige wenige Fahrzeuge dazugekommen: Der Bestand per Ende 2024 beträgt gemäss dem Bundesamt für Statistik 59 Fahrzeuge. Was ist passiert?
Wasserstoff-Lkw von Hyundai beim Verlad für den Transport nach Europa. Geplant war, mehrere Hundert Stück in der Schweiz in Verkehr zu bringen, doch bisher sind erst rund 50 dieser Trucks im Einsatz. (Foto: Hyundai)
Als wesentliches Hemmnis bezeichnet Wüest den markanten Anstieg der Strompreise seit dem Ukraine-Krieg und andere Entwicklungen. «Beim Pay-per-use-Modell von Hyundai entsprachen die Gesamtkosten ursprünglich denen eines Diesel-Lkw», erklärt er. «Durch die höheren Strompreise stiegen auch die Kosten für den Wasserstoff, wodurch der Preis für die Wasserstoffmobilität deutlich stieg.» So sei der Umstieg auf einen Wasserstoff-Truck weniger attraktiv geworden, und seither habe sich die Lage nur wenig verbessert.
Teurer unterwegs
Apropos Kosten: Wie teuer ist das Fahren mit einem Wasserstoff-Lkw? Die nachfolgende Tabelle zeigt anhand von ADAC-Verbrauchsmessungen für Diesel- und E-Lkw, dass man mit deutlich höheren Energiekosten rechnen muss, wenn man mit einem Wasserstoff-Truck unterwegs ist.
Energiekosten Lkw im Vergleich (40 Tonnen)
Energieträger
Energieverbrauch für 100 km
Energiepreis
Energiekosten für 100 km (gerundet)
Batterie
88 kWh
ca. 25 Rp./kWh (Branchenumfrage)
22 Fr.
Diesel
28 l
ca. 1,80 Fr./l (Marktpreis Dez. 25)
50 Fr.
Wasserstoff (Angaben von H2 Mobilität)
8 kg
ca. 15 Fr./kg
120 Fr.
Hinweis: Bei dieser Berechnung gehen wir davon aus, dass E-Lkw mehrheitlich an einer firmeneigenen Ladestation aufgeladen werden. Diesel- und Wasserstoff-Lkw hingegen werden typischerweise auswärts betankt.
LSVA-Befreiung soll fallen
Die Energiekosten sind nicht das einzige Kriterium für Fuhrunternehmen, wenn sie überlegen, auf welchen Antrieb sie setzen wollen. Die Anschaffungskosten sind natürlich relevant, ebenso die leistungsabhängige Schwerverkehrsabgabe (LSVA), die in der Schweiz für alle Nutzfahrzeuge über 3,5 Tonnen bezahlt werden muss. Die Höhe der Abgabe richtet sich nach Gewicht, Emissionsklasse und Fahrdistanz.
Bisher sind E-Lkw und Wasserstoff-Lkw von der Abgabe befreit, was ihre Gesamtkosten (Total Costs of Ownership, TCO) deutlich senkt und die Attraktivität gegenüber Diesel-Lkw erhöht. «Die Befreiung von der LSVA kann pro Lkw jährlich bis zu 100’000 Franken ausmachen», sagt Wüest. «Damit lassen sich höhere Energiekosten zumindest teilweise ausgleichen.» Allerdings will der Bundesrat die Befreiung ab 2029 aufheben, bis 2035 soll es aber Rabatte geben.
E-Lkw immer beliebter
Beim Schwerverkehr ist es durchaus möglich, dass sich Wasserstoff langfristig als eine unter mehreren erneuerbaren Antriebstechniken etablieren wird. Nebst tieferen Anschaffungs- und Betriebskosten als heute dürften dafür jedoch geeignete(re) Rahmenbedingungen notwendig sein – Stichwort LSVA.
Der Blick auf die Neuzulassungen zeigt, dass sich der batterieelektrische Antrieb zunehmend auch im Schwerverkehr durchsetzt. 2025 wurden gemäss auto-schweiz 942 E‑Lkw neu in Betrieb genommen (Vorjahr 574), was einem Marktanteil von gut 22 Prozent entspricht (Vorjahr 12 %).
Bemerkenswert ist, dass in der Gewichtsklasse von 18 bis 26 Tonnen mehr als doppelt so viele E-Lkw (731) wie Diesel-Lkw (324) auf die Strasse kamen. Der Wasserstoffantrieb muss sich sputen, wenn er den Abstand nicht zu gross werden lassen will: 2025 wurden nur gerade 4 Lkw mit Brennstoffzelle neu zugelassen (Vorjahr 0).
Wasserstoff für andere Anwendungen
Grundsätzlich kommt Wasserstoff nicht nur für Personenwagen und Lkw infrage, sondern auch für viele andere Mobilitätskategorien. Die Hauptkonkurrenz bei den erneuerbaren Antrieben ist auch in diesen Fällen in der Regel der batterieelektrische Antrieb.
Nutzfahrzeuge mit Wasserstoff
Baustellen-Maschinen sind bisher weitgehend fossil angetrieben. Inwiefern Wasserstoff eine Alternative sein kann, wird beispielsweise in einem Steinbruch in Österreich bei einem Pilotprojekt mit einem Wasserstoff-Radlader getestet. Er soll im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug jährlich bis zu 100 Tonnen CO2 einsparen.
In der österreichischen Steiermark wird ein Wasserstoff-Radlader während zwei Jahren beim Einsatz in einem Steinbruch getestet. (Foto: Liebherr)
Auch Bagger mit Wasserstoffantrieb gibt es schon, der Hersteller JCB hat einen solchen bereits vor einigen Jahren auf den Markt gebracht. In der Schweiz finden in verschiedenen Städten Pilotprojekte mit emissionsfreien Baustellen statt, beispielsweise in Basel. Dabei stehen allerdings E-Fahrzeuge als Diesel-Alternative im Fokus. Auf Baustellen der SBB sind Wasserstoff-Fahrzeuge übrigens kein Thema – das Bahnunternehmen schliesst dies gemäss dem Abschlussbericht zu einer entsprechenden Untersuchung vorläufig aus, hauptsächlich aufgrund der hohen Kosten für die heute nicht vorhandene Versorgungsinfrastruktur.
Wasserstoff-Busse im Pilotbetrieb
Und beim öffentlichen Verkehr? Tatsächlich gibt es einige Projekte, bei denen ein Wasserstoffantrieb im Personentransport getestet wird. In Freiburg zum Beispiel verkehren seit August 2025 zwei Wasserstoff-Busse im Netz der Freiburgischen Verkehrsbetriebe. Sie werden zuerst punktuell eingesetzt und sollen dann nach und nach auf verschiedenen Linien zum Einsatz kommen. Im Aargau hingegen kam ein Projekt mit Wasserstoff-Postautos nicht zustande. «Die Idee war, den grünen Wasserstoff bei einem lokalen Wasserkraftwerk herzustellen», erzählt Wüest. Die Produktionsanlage sei dann leider doch nicht realisiert worden, woraufhin Postauto das Projekt sistiert habe. «Den nötigen Wasserstoff von anderswo herzutransportieren, erachteten die Verantwortlichen als nicht sinnvoll.»
Einen Schritt weiter ist man bei den Nachbarn im Norden und Osten: In Deutschland und Österreich kommen schon in verschiedenen Städten Wasserstoff-Busse zum Einsatz. So setzen beispielsweise Stuttgart und Wien bereits zahlreiche Wasserstoff-Busse im Regelbetrieb ein.
Schiff auf Wasserstoff umrüsten
Auch abseits der Strasse kann Wasserstoff als Energieträger dienen. Die Schifffahrtsgesellschaft des Vierwaldstättersees (SGV) hat angekündigt, das Dieselschiff «MS Saphir» auf den Betrieb mit Wasserstoff umzurüsten. Anfang 2026 sollen die Brennstoffzelle, die Wasserstofftanks sowie Batterien eingebaut werden, um dann später im Jahr mit dem fossilfreien Betrieb des Schiffs starten zu können.
Die MS Saphir wird künftig als erstes Schiff in der Schweiz von einer Wasserstoff-Brennstoffzelle angetrieben. (Foto: SGV)
Der benötigte grüne Wasserstoff soll aus einer neuen Produktionsanlage in Bürglen (UR) angeliefert werden, stammt also aus der Region. Erzeugt wird der Energieträger dort mit erneuerbarem Strom aus einem Wasserkraftwerk.
Fazit
Die Einblicke in verschiedene Mobilitätsbereiche zeigen, dass Wasserstoff grundsätzlich bei verschiedenen Anwendungen zur Dekarbonisierung beitragen könnte. Gleichzeitig ist festzuhalten, dass der batterieelektrische Antrieb vielerorts besser vorankommt. Damit der Wasserstoff mithalten könnte, wären wohl namhafte Subventionen nötig, um die höheren Anschaffungs- und Betriebskosten zu kompensieren.
Es wird zu wenig darauf eingegangen, wie der Wasserstoff produziert wird. Als Beispiel im Wasserkraftwerk in Bürglen. Geschieht dies rund um die Uhr? Bei schlechtem Wetter? Im Winter? Dann wenn Strom an sich knapp ist? Wasserstoff ist nur dann wirklich grün, wenn er zu Zeiten von Stromüberfluss erzeugt wird, also im Sommer bei Sonne tagsüber. Vielleicht ist Strom dann sogar negativ bepreist, aber die Amortisation der Anlage sieht sehr schlecht aus, wenn sie nicht rund um die Uhr laufen können. Hierzu hätte ich gerne Zahlen!
Wenn Wasserstoff über Brennstoffzellen Elektromotoren antreibt, so handelt es sich ja auch um Elektroautos.
Kommentare: Was denken Sie?
Stefan B.
Vor 4 Wochen
Es wird zu wenig darauf eingegangen, wie der Wasserstoff produziert wird. Als Beispiel im Wasserkraftwerk in Bürglen. Geschieht dies rund um die Uhr? Bei schlechtem Wetter? Im Winter? Dann wenn Strom an sich knapp ist? Wasserstoff ist nur dann wirklich grün, wenn er zu Zeiten von Stromüberfluss erzeugt wird, also im Sommer bei Sonne tagsüber. Vielleicht ist Strom dann sogar negativ bepreist, aber die Amortisation der Anlage sieht sehr schlecht aus, wenn sie nicht rund um die Uhr laufen können. Hierzu hätte ich gerne Zahlen!
Wenn Wasserstoff über Brennstoffzellen Elektromotoren antreibt, so handelt es sich ja auch um Elektroautos.