Mobilität

Wasserstoffautos – vom Labor auf die Strasse

Fahrzeugantriebe ohne fossile Kraftstoffe sind unbestritten die Zukunft. Welche Rolle werden Wasserstoffautos spielen?

Tünde KirsteinTünde Kirstein


Man nehme Strom und Wasser und wandle beides mithilfe einer Elektrolyse in ein Gas – nämlich Wasserstoff – um. Dann fülle man den Wasserstoff in ein Auto mit Brennstoffzelle und Elektromotor. Die Brennstoffzelle wandelt dann den Wasserstoff wieder zurück in elektrische Energie und treibt den Elektromotor an. Soweit das Rezept für ein Wasserstoffauto. Da fragt man sich: Warum soll diese doppelte, verlustreiche Umwandlung Sinn machen? Man kann doch den Strom gleich für den Antrieb eines Elektromotors nutzen. Und in der Tat: Elektroautos haben sich am Markt etabliert, während man Wasserstoffautos auf unseren Strassen bisher nicht zu Gesicht bekommt. Dennoch spricht einiges dafür, dass der Wasserstoffantrieb zum Modell für die Zukunft wird.

Was sind die Vorteile von Wasserstoffautos?

Das schlagende Argument für Wasserstoff ist die Energiedichte. Im Vergleich zu elektrischen Batterien kann in Wasserstoff bei gleichem Gewicht mehr Energie gespeichert werden. Das ist ein Riesenvorteil für Fahrzeuge, denn sie können – ohne schwerer zu werden – eine grössere Reichweite erzielen. Das Wasserstoffauto Mirai von Toyota hat zum Beispiel etwa 500 Kilometer Reichweite. Hinzu kommt eine kurze Betankungszeit von nur drei Minuten.

Aufgrund der günstigen Speichereigenschaften bietet sich Wasserstoff als Partner für Solarenergie und Windkraft an. Diese erneuerbaren Energien sind unverzichtbar für die Energiewende, haben aber den Nachteil, dass sie viel Strom zur falschen Zeit produzieren. Diese überschüssige Energie kann in Wasserstoff zwischengespeichert werden.

Der Toyota Mirai wird voraussichtlich ab Herbst 2016 in der Schweiz erhältlich sein.

Wie umweltfreundlich sind Wasserstoffautos?

Wasserstoffautos stossen keine Abgase, sondern nur Wasserdampf aus. Soweit so gut. Aber wie ist der Vergleich mit herkömmlichen Elektroautos? Das hängt davon ab, woher der verwendete Strom kommt. Eine Studie der Empa hat gezeigt, dass Elektroautos, die mit EU-Strom fahren (der hauptsächlich aus fossilen Energieträgern gewonnen wird), nicht umweltfreundlicher sind als Benziner. Wasserstoffautos können also nur punkten, wenn ihr Treibstoff mit erneuerbaren Energien erzeugt wurde.

Sind Wasserstoffautos marktfähig?

Neben Toyota bieten auch Hyundai und Honda Wasserstoffautos an. Das Problem ist noch das fehlende Tankstellennetz. Coop will im Herbst die erste öffentliche Wasserstofftankstelle in der Schweiz eröffnen. An der Empa gibt es am „Future Mobility Demonstrator Move“ bereits eine Tankstelle zu Forschungszwecken. Coop möchte nun eine eigene Wasserstoffflotte aufbauen. Ähnliche Ziele verfolgt auch die Post. Der Wasserstoff soll aus einheimischer Produktion kommen. Axpo baut dafür beim Wasserkraftwerk Eglisau-Glattfelden einen Wasserstoff-Elektrolyseur. Sowohl die Wasserstofferzeugung und –verdichtung, als auch die Fahrzeuge selbst sind noch kostenintensiv. Der Toyota Mirai wird voraussichtlich etwa 80‘000 Franken kosten. Doch das Interesse der Konsumenten scheint vorhanden zu sein. Zumindest vermeldet Toyota, dass sie bis Ende nächsten Jahres 3000 Mirai produzieren wollen.

Honda produziert den FCX Clarity seit 2008.
Der „Future Mobility Demonstrator Move“ der Empa wandelt überschüssigen Strom aus erneuerbaren Quellen in Treibstoff um. An den Zapfsäulen lassen sich Fahrzeuge mit Wasserstoff betanken.
Weitere Informationen zum Projekt Move gibt es hier.



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Kommentare

  • Christopher

    25.08.2016 14:56:25

    Aber warum denn so umständlich und gefährlich?
    Wieso baut man den keine Trockenzelle in das Auto ein um so nur den gerade benötigten Wasserstoff zu produzieren und verbrennt diesen dann in einem angepassten Motor?
    Dann kann man einfach Wasser tanken und stößt nur Wasser aus oder macht direkt einen Kreislauf draus!
    Das ist zwar einen schöne Idee von Toyota aber irgendwie nur kapitalistisch gedacht!
    Bringen tut das nix!

  • Moser Friedrich

    14.12.2016 14:37:21

    Sehr geehrte Damen und Herren, leider vermisse ich einen Bericht über Bio-Gas oder Erdgas.
    Mit Bio-Gas fährt man auch CO2 neutral. Man kann Klär-Gas oder Bio-Gas vom Bauernhof auf Erdgas Qualität aufbereiten und in den auf dem Markt erhältlichen Gasfahrzeugen einsetzen.Natürlich kann man Biogas auch aus dem Erdgas-Netz beziehen, gleich wie Solarstrom aus dem Netz. Mit den Biogas Tankstellen wird aber das Biogas direkt bei der Biogas-Produktion aufbereitet und verdichtet und kann getankt werden. Das Ganze ist weit weniger aufwendig als bei Wasserstoff (Kosten Wasserstofftankstelle ca. 1Mio Franken gegen Erdgas 1/2Mio ) Zudem arbeitet man bei Wasserstoff mit Drücken von bis zu 600 bar bei Erdgas mit 200 bar. Wenn man alles berücksichtigt, ist ein Gasfahrzeug so sauber wie ein E-Fahrzeug.
    Beim Bio/Erdgas sind noch lange nicht alle Möglichkeiten ausgeschöpft. Tankstellen und Fahrzeuge sind vorhanden. Für weitere Auskünfte bin ich gerne bereit.