KIT-Forscher hält Wasserstoff in Pkw für „ungeeignet“

KIT-Forscher hält Wasserstoff in Pkw für „ungeeignet“

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Martin Doppelbauer, Professor für Hybridelektrische Fahrzeuge am Elektrotechnischen Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), erklärte in einem Interview mit Bizz Energy seine Sicht auf den Hype um Wasserstoff-Brennstoffzellenautos, warum die Zukunft im Pkw-Markt der reinen Batterie-Elektromobilität gehört und was passieren muss, um Elektroautos noch alltagstauglicher zu machen.

Ganz nachvollziehen kann er den Hype um die Brennstoffzelle nicht, schließlich gebe es weltweit nur zwei Wasserstoff-Serienfahrzeuge, den Toyota Mirai und den Hyundai Nexo. Und die seien „ziemlich groß, haben einen eingeschränkten Platz im Innenraum und sind teuer“, findet Doppelbauer. Und auch die Zulassungszahlen zeigen ein eindeutiges Bild: „Über 99,8 Prozent aller elektrische Fahrzeuge werden mit Batterien betrieben und weniger als 0,2 Prozent mit Wasserstoff.

Die nur rudimentär ausgebaute Infrastruktur mit in Deutschland gerade einmal um die 80 Wasserstofftankstellen, „die sehr schlechten Wirkungsgrade und der hohe Primärenergiebedarf bei der Herstellung“ von Wasserstoff sprechen ebenfalls gegen den Einsatz im Massenmarkt. Mit der Energie, die für die Herstellung von Wasserstoff gebraucht wird, kommt ein rein elektrisches Batterieauto dreimal so weit.Man könnte auch sagen: Wasserstoff ist viel zu kostbar, um es im Auto zu verbrennen – beziehungsweise viel zu teuer“, sagt Doppelbauer.

Der Eindruck, es gebe einen Wettbewerb zwischen Wasserstoff und reiner Elektromobilität, komme von einer „großen Interessensgruppe, die ein Riesenproblem mit batterieelektrischen Fahrzeugen hat: die Öl- und Gasindustrie. Die macht sehr viel Druck“, sagt der KIT-Forscher. Bei Wasserstoff seien diese Gruppen sogar bereit, den Aufbau der Infrastruktur zu übernehmen. Das erscheine „sehr attraktiv“ im Gegensatz zum Aufbau einer Lade-Infrastruktur für Elektroautos: „Wenn man Elektromobilität will, dann müssen die Stromnetze ausgebaut werden. Dazu braucht man Windräder und Stromtrassen. Das ist für die Politik mühsam durchzusetzen und einigermaßen unpopulär.“

„Es ist an der Zeit, die Dinge klarzurücken“

Doppelbauer hat „den Eindruck, dass je mehr die Elektromobilität sich zu etablieren beginnt, desto stärker gibt es eine Kampagne für Wasserstoff.“ Ihm sind in letzter Zeit vor allem „Artikel in der Sensationspresse oder Auftritte von Komikern im Fernsehen“ negativ aufgefallen, da sie mit falschen Behauptungen argumentieren. Zudem sei „die Wasserstoff-Diskussion ein ziemlich deutsches Phänomen: In ganz Italien gibt es beispielsweise eine einzige Wasserstofftankstelle, in Frankreich sind es drei. In Spanien und Portugal gibt es keine.“ Nun sei es langsam an der Zeit, „die Dinge klarzurücken.“

Mit seiner Meinung steht Doppelbauer nicht alleine da. Zuspruch bekommt er von VW-Chef Herbert Diess und einigen anderen Forschern. Zwar werde der Wasserstoffantrieb sicher nützlich sein, etwa im Schwerlastverkehr, der Schifffahrt, bei Flugzeugen oder Langstrecken-Pkw. „Aber im Massenmarkt Pkw mit Millionen von Fahrzeugen ist er ungeeignet.“ Auch „bei der Netzstabilisierung werden wir ohne Wasserstoff nicht auskommen“, sagt der KIT-Professor. Dort sei er notwendig, um als Zwischenspeicher die Schwankungen bei der Energieerzeugung von Sonne und Wind auszugleichen.

Auch von mit Wasserstoff hergestellten E-Fuels hält Doppelbauer nicht viel. Diese seien „für den Pkw-Bereich viel zu teuer. Die Energiemengen, die wir dort brauchen würden, sind riesig. Das können wir nicht bereitstellen“. E-Fuels für Pkws seien sogar „kompletter Unsinn“, findet er. Allerdings kann er sich auch hier „sehr gut vorstellen, dass sie langfristig eine Option für den Schwerlastverkehr oder auch für Flugzeuge sind.“

Elektroauto ersetzt „einen Verbrenner vollständig“

Die Elektromobilität sei zudem schon bereit für den Massenmarkt, mit einem Elektroauto könne man „einen Verbrenner vollständig ersetzen“. Nur bei der Infrastruktur zum Laden müsse noch „viel passieren. Wir brauchen zum einen mehr Schnellladesäulen an den Autobahnen, damit wir Urlaubs- und Geschäftsreisen mit den Elektroautos machen können“. Außerdem brauche es mehr Ladesäulen in den Wohngebieten: „Die müssen nicht unbedingt schnell sein – das Auto steht dort ohnehin die ganze Nacht. Dafür eignen sich zum Beispiel Lademöglichkeiten an Laternen, von denen dann auch Mieter etwas haben.“

Quelle: Bizz Energy – „Im Massenmarkt Pkw ist Wasserstoff ungeeignet“

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Ja redet nur alle der EMobilität nach dem Munde.. Aber ihr werdet sehen das die E Mobilität ein Irrweg ist…

Ladesäulen an Laternen LOL. In der Stadt gibt es zb mehr Autos als Laternen, vom Land will ich gar nicht erst sprechen.
Und was mache ich wenn ich zb nach Frankreich muss? Ladezeiten von 1 Stunde sind da völlig inakzeptabel, das gleiche gilt für Vertreter die von A nach B, C und D müssen.?

Danke Herr Professor,

endlich eine kompetente und klare Ansage.

OMG,
so ein Professortitel schütz also nicht vor Inkompetenz.
Die Wasserstofftechnik ist also ungeeignet, weil es in Italien keine Wasserstofftankstellen gibt und in Deutschland derzeit nur 0,2 % der elektrifizierten Autos, auf Wasserstofftechnik basieren.
Diese Argumentationskette klingt irgendwie nach Stillstand. (Als wenn unsere Flugpioniere gesagt hätten: „Wir können niemals fliegen, es gibt keine Landebahn“, selten so gelacht)
Hier mal paar Aspekte, die man diskutieren müsste, um einen minimalen wissenschaftlichen Charakter zu wahren.
Wasserstoff Vorteil: hohe Energiedichte, schnelle Betankung, Transportmöglichkeit
Wasserstoff Nachteil: hohe Produktionskosten, Speichervolumen, Speicherkosten

In den Aussagen ließt man immer wieder „zu teuer“. Mir persönlich fehlt hier der Punkt „Umwelt“. Hat auch jemand mal berechnet was es kostet Batterien zu entsorgen in der Zukunft ?

na endlich kommen auch von Proffesoren Vernünftige Aussagen zur E-mobilität

Beide werde nebeneinder existieren. Und es werden auch PKW mit Wasserstoff fahren. Was ist mit der Energie der Windmühlen die weggeworfen wird. Das ist teuer sie einfach abzuschalten weil das Netz keine Kapazitäten mehr hat. Wenn alle mal zusammenarbeiten würden kommt auch mal was vernünftiges raus leider sieht jeder nur seins und glaubt die heilige Kuh erfunden zu haben. Die E Mobilität ist in grossen Umfang 45 Millionen PKW ein Irrweg. Wo sollen die Netze dafür herkommen und wer soll die bezahlen?

„die sehr schlechten Wirkungsgrade und der hohe Primärenergiebedarf bei der Herstellung“ von Wasserstoff sprechen ebenfalls gegen den Einsatz im Massenmarkt. Mit der Energie, die für die Herstellung von Wasserstoff gebraucht wird, kommt ein rein elektrisches Batterieauto dreimal so weit. „Man könnte auch sagen: Wasserstoff ist viel zu kostbar, um es im Auto zu verbrennen – beziehungsweise viel zu teuer“, sagt Doppelbauer.

Er bringt ja auch noch die wichtigsten sachlichen Argumente, die gegen Wasserstoff im Bereich PKW sprechen. Wer lesen kann…

Die deutschen Autobauer können oder wollen es wohl nicht und wer sollte ein Brennstoffzellen-Fahrzeug kaufen, wenn man es nirgendwo (außer evtl. in 2 oder 3 Großstädten) betanken kann. Sollen jetzt die Japaner oder Koreaner auch noch Tankstellen in Deutschland bauen?

Ich würde gerne mal persönlich mit dem Herrn Professor Doppelbauer über Redoxchemie und Energiespeicher reden. Die Aufreinigung von Lithiumsalzen ist, bedingt durch ihre Löslichkeit, extrem energie- und arbeitsintensiv. Der Wasserstofftank ist nichts als ein Druckbehälter. Die Energiedichte ist Volumenbezogen beim Sekundärelement definitiv höher, aber weil ein Fahrzeug eine Masse bewegt, ist auch hier der Wasserstofftank im Vorteil.
Sicherheitsaspekte sollen ja auch eine Rolle spielen: Womit wird ein Brand beim Elektroauto gelöscht? Richtig, Sand. Den hat die Feuerwehr zufällig eher selten sprühbereit dabei. Auch hier liegt der Wasserstoff im Vorteil.
Elektrische Energie kann durch erneuerbare Quellen nur sporadisch ausreichend bereitgestellt werden. Der bisher einzige nachvollziehbare Weg, sie speicherbar zu machen, ist der Weg über die Elektrolysezelle gefüllt mit Wasser – die Speicherform ist Wasserstoff.
Merkt keiner, dass durch Elektrolyse von Wasser an einzelnen kleinen Einheiten erneuerbarer Energieträger (Solarpark, Hausdach, Windpark…) die Kilowattstunde eingespeisten Stroms als Währung abgelöst und durch Kg Wasserstoff ersetzt werden könnte?
Klingt revolutionär, aber im Studium hat man auch die Zeit, über solche Ideen nachzudenken. Warum kann nicht ein zweites öffentliches Gasnetz erschaffen werden mit dem Zweck, Wasserstoff vom Produzenten zum Konsumenten (Tankstelle, Kraftwerk) zu bringen?

Sicher ist die Elektrolyse mit Energieverlusten verbunden.
Wer aber Strom unregelmäßig einspeist, damit versucht, einen Akkumulator zu laden, ihn dann wieder zu entladen bei verrichteter Arbeit, hinterlässt wohl per Überschlag einen größeren ökologischen Fußabdruck, weil Grundlastkraftwerke gebraucht werden wie auch weiter Unmengen Lithiumsalze.

Danke für’s Lesen.

Der Wirkungsgrad bei der Gewinnung von Wasserstoff beträgt mittlerweile knapp 80%. Die restlichen 20% gehen als Wärme verloren. Diese Wärme könnte aber als Fernwärme unsere Häuser heizen. Auch in einem H2 Auto gibt es Wirkungsgradverluste, die sich durch Wärme äußern. Die Sorgen in Winter dann aber für eine gleichbleibende Reichweite…

Für mich machen beide Konzepte Sinn. H2 und BEV. Beides hat Vor und Nachteile und beide Konzepte haben ihre Berechtigung!
Der Professor sagt das ja auch offen, nur leider ist der Autor des Artikels pro BEV und akzeptiert wie viele andere BEV-Fans anscheinend keine sinnvollen Alternativen…

Sowohl die (mangelnde) Verfügbarkeit von Ladestationen als auch der (kleine) aktuelle Anteil am Fahrzeugmarkt sind keine guten Argumente für die Erfolgsaussichten einer Technologie. Sonst würde sich nie eine neue Technologie durchsetzen und die Verbrenner hätten die mit Abstand zukunftsträchtigste Antriebstechnologie.
Dabei scheint weit herum unbestritten, dass ein ‚mässiges BEV‘, also ein PKW mit elektrischem Antrieb und einer Batterie für 150 – 200 km extrem sinnvoll ist. Es reicht dem typischen Benutzer für den grössten Teil der Fahrten, wird in Kürze über die Lebensdauer gesehen einen unschlagbaren Preis haben und es braucht kaum neue Infrastruktur, weil man es primär zuhause und beim Arbeitgeber an einer normalen Starkstrom-Steckdose aufladen kann.
Wenn man mehr Reichweite will, wird die Einschätzung schwieriger. Zuerst weiss man schon mal nicht, wie viele Eigner eines solchen mBEV künftig unbedingt mit dem gleichen Fahrzeug auch weitere Strecken ohne wesentlichen Unterbruch bewältigen können wollen (statt ÖV oder dafür ein anderes Fahrzeug zu mieten)? Gehen wir mal davon aus, dass eine namhafte Anzahl Käufer mehr will, sagen wir mal 600 km, dann kann man das entweder mit noch zwei Mal so viel Batterie (+ 350 kg, + 5’000.-) oder mit einem Range-Extender (+ 150 kg, + 2’000.-) bewerkstelligen. Die letzteren 2/3 nun sehr grossen Batterie rechnen sich eigentlich nicht, weder ökologisch, noch finanziell. Da wäre ein für diesen Einsatz optimierter Range Extender effizienter, ob er nun mit Benzin, Gas oder (eher künftig) mit Wasserstoff betrieben wird. Dieser hat noch ein paar zusätzliche Vorteile: So kann er z.B. durch rasches Nachtanken die zusätzlichen 400 km mehrfach erbringen und sobald auch geheizt werden muss, kann man seine Abwärme dafür nutzen (bzw. steigt sein Wirkungsgrad).
Es gab und gibt schon einige in dieser Art konzipierte Fahrzeuge, auch wenn sie teilweise einfach als Plug-in-Hybrid bezeichnet werden, wie z.B. der BMW i3 oder der neue Ford Transit PHEV. Mazda arbeitet an einem Range-Extender mit Wankel-Motor und ich gehe davon aus, dass noch eine ganze Reihe von Herstellern an solchen Konzepten arbeiten, aber ihre Karten einfach nicht zu früh aufdecken wollen. Qui vivra verra.

Nun sehr viel interessante Meinungen hier. Selbst bin ich der Elektro Mobilität gegenüber auch noch sehr skeptisch.
Die Gründe dafür sind der irrsinnig erhöhte Strombedarf, der meiner Meinung nicht durch regenative Energien ersetzt werden kann. Bei ca. 50 mio Fahrzeugen zur Zeit in Deutschland würde sich bei einem Wechsel zu E Fahrzeugen alleine in Deutschland die benötigte Energie Menge ver60ig fachen, irre oder, jetzt rechnet mal die benötigte Energie Menge auf Europa um.Da kommen Massen zusammen die unglaublich sind.
Natürlich finde ich Erdöl ebenfalls viel zu kostbar um es zu verbrennen, aber alle E Diskusionen sind ebenfalls zu kurz. Was ist mit Elektrosmog?
Hier denke ich werden wir noch unser blaues Wunder erleben in vielfältiger Weise.

Hier wird viel erzählt. Vieles ist wahr, aber noch Sachverstand. Die Produktion der Akkus vernichtet die Umwelt in vielen Ländern die die Rohstoffe produzieren. Die Entsorgung ist genauso ein Thema. Akkus dürfen nur mit einem Abstand von 80cm gelagert werden und auch nicht gestapelt werden. Wenn so eine Entsorgung Fläche mit Akkus brennt, kann diese mit heutigen Mitteln nicht gelöscht werden. Der Strom kommt natürlich auch aus der Steckdose. Ich möchte gerne sehen, wenn die Urlaubszeit beginnt und die Tankstellen stündlich zu Tausenden Fahrzeugen geladen werden müssen. Fahren Sie mit so einem E Auto doch mal in die Toskana. Viel Spaß

Toller Beitrag Herr Professor! Das kommt dabei heraus, wenn jemand die Physik und Betriebswirtschaft verstanden hat. Leider traut sich bis auf VW noch kein dt. Automobilhersteller seinen Kunden zu sagen, dass es für heutige, hochpreisige Oberklassefahrzeuge noch keine vergleichbare Batterielösung gibt!

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