Was ist die bessere Wahl? Wasserstoffauto versus Batterie – ein Faktencheck

Wasserstoff versus Elektroauto
shutterstock / Lizenzfreie Stockillustrationsnummer: 405596680
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Als Sonderklasse bei den Elektroautos gelten die sogenannten Brennstoffzellen Fahrzeuge – Fuel-Cell Electric Vehicle (FCEV). Die namensgebende Brennstoffzelle wandelt einen Brennstoff in elektrische Energie um. Und eben diese Fahrzeuge, welche auf einen Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb setzen, stehen immer wieder im Mittelpunkt der Diskussion Wasserstoffauto versus Batterie.

In einem kurzen Video hatte Prof. Dr. Volker Quaschning die Vorteile des batterieelektrischen Autos für den Klimaschutz erläutert und bekam darauf eine entsprechende Rückmeldung. Diese hat er nun teilweise auf seiner Webseite aufgenommen und diskutiert. Quaschning hat hierbei unter anderem die Aussage “Für den Klimaschutz sollten wir besser auf das Brennstoffzellenauto anstatt auf das Batterieauto setzen” genauer betrachtet.

Quaschning geht auf seiner Webseite zunächst darauf ein, dass ein hoher Aufwand vonnöten ist, um zunächst Wasserstoff herzustellen, welcher dann im Fahrzeug selbst durch die Brennstoffzelle wieder zu Strom wird. Beides verursacht hohe Verluste. In Relation zum E-Auto benötigt man dreimal so viel Strom zum Herstellen des notwendigen Wasserstoffs, wie ein Elektroauto zum Laden der Batterie braucht.

Gegenüber dem E-Auto profitiert das Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeug dadurch, dass man den Aufwand für die  Herstellung der Batterie einsparen kann. Unterm Strich unterscheidet sich am Ende die Klimabilanz beider Fahrzeugvarianten kaum. Negativ wirkt sich auf Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeuge die Tatsache aus, dass der Großteil des Wasserstoffs in Deutschland aus Erdgas gewonnen wird. Um hier einen Vorteil hinsichtlich CO2-Emissionen zu erzielen wird es notwendig Wasserstoff durch erneuerbare Energien in Deutschland zu gewinnen. Hierzu müsste man fast dreimal so viel Windkraft- und Solaranlagen aufstellen wie aktuell vorhanden. Zumindest für das Aufstellen der nötigen Windkraftanlagen fehlen in Deutschland aber die dafür benötigten Standorte.

Somit bräuchte man laut Quaschning regenerativen Wasserstoff, welchen man importiert, um die Fahrzeuge grüner zu betreiben. Für ihn scheint es daher eher logisch, “dass die Wasserstofflösung vor allem bei Fahrzeugen mit hohen täglichen Fahrleistungen wie LKWs, Bussen oder Autos für extreme Vielfahrer zum Einsatz kommt”. Wohingegen das normale Auto für durchschnittliche Anwendungen künftig mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ein Batterieauto sein wird.

Quelle: volker-quaschning.de – Faktencheck: Welches Auto hat die beste Klimabilanz?

18 Kommentare

  1. Heute wird trotz der seit 3 Jahren andauernden Stagnation bei der größten auf dem Markt verfügbaren Batterie schon eine WLTP Reichweite von 610km im Tesla Model S Longrange erreicht.
    Durch neue schnellere Lader wie Supercharger V3 dem 800V CCS Standard wie ihn Porsche nutzt oder dem neuen chinesischen 1000V Standard macht es in Zukunft wieder Sinn die Batterien zu vergrößern. Bei jedem Laden gibt es eine unnütze Zeit von mehreren Minuten für Abfahren von der Autobahn, Aussteigen, Stecker in Lader, Stecker aus dem Lader und wieder Auffahren auf die Autobahn. Durch eine größere Batterie könnte man die Anzahl der Schnellladungen pro Jahr reduzieren.
    Ein Wasserstoffauto hätte im reinen Langstreckenbetrieb Vorteile, aber es gibt wenig Leute die jeden Tag Ihren Tesla Model S oder 3 Longrange leerfahren, das wären bei mindestens 220 Arbeitstagen und mindestens 300km/Tag schon über 66000km/a ohne zwischenladen am Supercharger.
    Beim Wasserstoffauto muss man selbst im extremen Langstreckenbetrieb öfter zur Tankstelle als mit einem Elektroauto zum Schnelllader, denn man kann nicht am Standplatz des Autos laden, es gibt keine Zwischenladung keine Destinationcharger und auch keine Alternative zum Reservekanister des Verbrennungsmotors.
    Weiterhin braucht man beim Wasserstoffauto einige Minuten um dem Auto beim Tanken zuzuschauen oder zu bezahlen, diese Zeit kann man nicht zum Toilettengang nutzen.

  2. Was mir bei solchen Betrachtungen leider immer wieder fehlt, ist zum einen die Betrachtung der Tatsache, dass in Deutschland immer wieder Windräder und Solaranlagen vom Netz getrennt werden, weil Überkapazität besteht. Hier fände ich es wahnsinnig interessant, wie viel Wasserstoff oder auch einfach Tagesstunden das in der Realität ausmacht.
    Zum anderen wird immer davon gesprochen ein eAuto mit Wasserstoff zu betreiben. Warum denn nicht die Verbrennertechnik mit Wasserstoff nutzen? Und den “Abfall” (Strom? und Wärme) vielleicht auch noch im KFZ nutzbar machen… wie sähe denn dann die Ökobilanz aus?

    1. Weil die „harte Verbrennung“ in einem Kolbenmotor noch einmal um den Faktor 4-6 Ineffizienter ist als über die
      „Kalte Verbrennung“ in einer Brennstoffzelle + Elektromotor.

      Der BMW Hydrogen 7 hatte einen Verbrauch zwischen 3,6kg- 4,5kg Wasserstoff auf 100km.

      Mit einer eigenen Solaranlage betragen die Direkten Unterhaltskosten

      Ladekosten Solaranlage ———————für 100 km =1,50 €
      Ladekosten Haushaltsstrom —————-für 100 km = 3,92 €
      Tankkosten Golf Diesel ———————- für 100 km = 8,25 €
      Tankkosten Toyota Mirai Wasserstoff — für 100 km = 11,40 €
      Tankkosten BMW Hydrogen 7 ————-für 100km = ca. 40€
      Wasserstoff kostet bundesweit einheitlich pro kg 9,50 € und wird stark subventioniert. Normalerweise ist Wasserstoff teurer.

  3. mal halblang, Freunde… man kann Wasserstoff auch über Verbrenner nutzen, als serieller Hybrid durchaus eine mögliche Variante. Der Strom kommt auch zum Laden von Akkus bei unserem derzeitigen Strommix u.a. aus Braunkohle. Die ablehnende Haltung hier im Land wird doch gerade durch die Fixierung auf Akkus hervorgerufen. Eine offenere Denkstruktur würde eigentlich die Akzeptanz der E-Mobilität, welche als solche alternativlos ist, wesentlich erhöhen.

    1. “man kann Wasserstoff auch über Verbrenner nutzen…”
      Kann man. Warum aber macht man das nicht (mehr)?
      Erklären Sie doch den Ingenieuren von BMW, warum das beim 7er um die Jahrtausendwende hätte funktionieren und sich durchsetzen müssen… Bei damals 200 km Reichweite .

    2. könnte man ja – ABER dadurch dass ein verbennungsmotor per se mit ach und krach einen sehr kleinen 2-stelligen wirkungsgrad erreicht – dann auf diese energievergeudungsmaschine noch mit viel aufwand, sprich energie erzeugten wasserstoff aufzupfropfen, grenzt schon an vorsätzliche dummheit
      diese sog. e-fuels sind machbarkeitsstudien, von denen man in der praxis besser ganz weit abstand nimmt
      alleine deren herstellung glingt nur in geringen mengen, bei übermässigem energieeinsatz
      merke (so manchem ist das wohl neu) – energie sollte SINNVOLL eingesetz werden – es ist der stoff, der auch über unser klima entscheidet

  4. Ganz naiv nachgefragt, müssen für FCEVs nicht trotzdem Traktionsbatterien hergestellt und verbaut werden? Verbraucht die Herstellung der FCs im Vergleich nicht auch Rohstoffe? Wie steht es aktuell um die mittelfristige Speicherfähigkeit des Wasserstoffs (Thema Purging)? Wieviele Befüllungsvorgänge können an aktuellen H2-Tankstellen nacheinander/pro Tag stattfinden? Wurde die Bereitstellungsenergie berücksichtigt? Wieweit könnte das durchschnittliche BEV damit fahren? Was ist weniger komplex und damit potentiell weniger fehleranfällig? Welches System lässt sich dezentral, sprich unabhängig von Lobby- und Konzerninteressen betreiben? usw.

    1. so ist es – jede (ehrliche) antwort auf diese fragen
      lässt wasserstoff weiter in das tal des vergessens versinken
      wasserstoff für nichtelektrifizierte zugstrecken, schiffe, flugzeuge und zur temporären überschussenegiespeicherung (solange das noch nicht mit akkus geht) – würde bislang sinn machen aber NICHT im PERSONENKFZ
      was treibt menschen an, mit einer “bewundernswerten” hartnäckigkeit, immer wieder, dieses thema ans licht zu zerren?
      ist es unwissenheit – ignoranz – sturheit – contrakurs ? – ich verstehe es nicht

      1. Ich würde sagen: Ignoranz gegenüber den physikalischen Gegebenheiten.
        Und den Finanziellen.
        Ein eAuto (Golfklasse) verbraucht ca. 15 kWh auf 100 km.
        Mit einer eigenen Solaranlage betragen die Direkten Unterhaltskosten

        Ladekosten Solaranlage ———————für 100 km =1,50 €
        Ladekosten Haushaltsstrom —————-für 100 km = 3,92 €
        Tankkosten Golf Diesel ———————- für 100 km = 8,25 €
        Tankkosten Toyota Mirai Wasserstoff — für 100 km = 11,40 €
        Wasserstoff kostet bundesweit einheitlich pro kg 9,50 € und wird stark subventioniert. Normalerweise ist Wasserstoff teurer.

        Wasserstoff wird auch nicht günstiger werden, denn das was jetzt getankt wird ist Industrie-Wasserstoff, hergestellt aus Erdgas. Aus der Elektrolyse ist das ganze noch teurer. Damit ist ein Steueraufschlag dann kaum noch denkbar.

        Wir reden aber hier noch nicht vom Vergleich der Wartungskosten, die beim eAuto vermutlich 1/20 betragen werden. Systeme mit 700 bar Druck werden jedes Jahr zu Tüv müssen.

        Preise der erhältlichen FCEV
        Toyota Mirai=78.000€ , Mittelklasse, vmax 180, 154PS, Reichweite ADAC 480km
        Hyundai Nexo,68.000€ , untere Mittelklasse SUV, vmax 177, 163PS, Reichweite ADAC 540km
        https://www.adac.de/der-adac/motorwelt/reportagen-berichte/auto-innovation/fahrbericht-hyundai-nexo/
        https://www.adac.de/der-adac/motorwelt/reportagen-berichte/auto-innovation/brennstoffzellenauto-toyota-mirai/

        Warum verkaufen die sich nicht wie geschnitten Brot , wie z.B Hyundai Kona Elektric (Wartezeit 12-14Monate) oder Ioniq ?
        Oder wie Tesla _Model 3, kostet nur 10.000€ weniger… bei mehr Reichweite…?

  5. Ein Grossteil der Fahrten startet am Wohnort ist unter 100km und landet dort auch wieder. Damit kann man ein Grossteil der Fahrten mit Elektro zu einem sehr hohen Wirkungsgrad erfahren.
    Die Brennstofffzelle wird dann interessant wenn man zusaetzlich bis zu 1000km mit dem Wasserstoff der naechsten Tankstelle fahren kann. Der Wasserstoffbetrieb wird damit zum Reichweitenextender und das Fahrzeug optimiert.

  6. Kurz, Mittel und Langstrecke bis ca. 1000km mit 1-2 Ladungen definitiv mit BEV-PKW ( Energieeffizenz ist ganz zentral )
    BEV ermöglicht ein fortschrittliches Laden ( zu Hause, im Office, in Hotels, bei Restaurants, bei Einkaufszentren, Parkgaragen etc. ) mit 0 Wartezeiten. Prinzip: Wenn ich nicht fahre, dann lade ich.

    Ab 1000km mit dem Flugzeug und / oder Schiff ( schneller, günstiger, relaxter )

    Wer es gerne sehr energieineffizient, viel teuerer und wie bis anhin immer eine Tanke mit leerer Wartezeit haben möchte, der fährt halt mit Wasserstoff.

  7. Laut dem Artikel braucht man also 3 Mal so viele Windräder und Solaranlagen als bisher um Wasserstoff zu gewinnen. Das ist doch im Vergleich zum Batteriebetriebenen Elektroauto doch super. Die Batterien müssen auch geladen werden und laut eines andern Professors müssten für 10millionen elektroautos 3mal so viel Strom insgesamt hergestellt werden. Und da rechnet er alle Kraftwerke mit ein. Also auch die “bösen” Kohle- und Atomkraftwerke.
    Außerdem muss man wenn man schon die Umwelt retten will, weiter denken als nur unmittelbar Deutschland. Der Abbau von Lithium und kobald welcher für die Batterien gebraucht wird zerstört die Umwelt sehr stark, aber das scheint keinen zu interessieren. Hauptsache der Feinstaub und CO2 bei uns ist niedrig.

    1. Herr Ohliger,

      um 1kg Wasserstoff herzustellen wird eine Energie von ca. 50kWh benötigt.
      um 100km zurückzulegen werden ca. 4kg Wasserstoff benötigt, d.h. also 200kWh Energie.

      aus meiner Model 3 Batterie benötige ich ca. 15kWh pro 100km, wenn ich eher tempo gebe,
      also nur ca. 8% der Energie, die ich mit einem Auto , das mit Wasserstoff fährt.

      Was ist nun wohl effizienter ?

      Haben Sie eine Wasserstofferzeugungseinrichtung wo sie wohnen und im Office ?

      Ich meinerseits habe eine Elektroladestation bei mir zu Hause und im Office und ich lade immer, wenn mein BEV nicht fährt. Während dem Ladevorgang kann ich ungestört arbeiten, essen, ein Video schauen, mich ausruhen. im Garten arbeiten, Zeitung lesen usw. usw. Ich praktiziere diese schon seit 8 Jahren.

      Ich muss nicht einmal Zeit verschwenden, um an eine Wasserstofftankstelle zu fahren und dort 10 Minuten warten bis der Tankvorgang abgeschlossen ist und bezahlt habe. Allenfalls warte ich noch 10 Minuten in einer Autoschlange.
      Das sind doch sage und schreibe 15-20 Minuten und das vielleicht jede Woche.

      Was ist nun wohl effizienter und bietet mehr Lebensqualität ?
      Die Vorstellung mich wieder an eine wie auch immer geartete Tankstelle zu begeben und sinnlos Zeit totzuschlagen ist für mich wie ein Sprung zurück ins 19. Jahrhundert. So altertümlich !

      Sie haben recht, wenn die sagen, dass noch viel zu viel Umwelt verschmutzt wird mit den selenen Erden. Neue Materialien werden dazu beitragen, dass die Herstellung sehr viel umweltverträglicher wird als bisher.

      Wie schon gesagt, beide Technologien können und werden nebeneinander Koexistieren. Jede dort wo sie am Besten geeignet ist. PKW’s gehören meiner Meinung nach definitiv nicht in den Wasserstoff sind klar in den Batterie Bereich.

        1. Jo, 4kg/100km ist schlicht falsch!
          Der reine Verbrauch im H2-Auto für 100km sind 1-1,5kg/100km Wasserstoff.

          ABER, um diese 1-1,5kg Wasserstoff für die 100km-Fahrt bereitzustellen, da bedarf es das Energieäquivalent von ca. 2-3kg Wasserstoff (den Wirkungsgrad jetzt mal nicht mit berücksichtigt)!

          In Summe sind es dann doch wieder 3-4kg/100km! 😉

          Ach ja, und wenn ein Batterieauto und ein Wasserstoffauto voll geladen/getankt nicht täglich leergefahren werden, sondern mal eine oder zwei Wochen wenig bis gar nicht genutzt werden (Urlaub ohne Autonutzung) dann kommt ein Wasserstoffauto schon mal auf 1-2kg/NULL km – weil Wasserstoff dummerweise eines der höchst flüchtigen Stoffe überhaupt ist!
          Das Batterieauto hingegen hat eine nicht näher zu erwähnende Selbstentladung (wenn denn alle Systeme offline sind) und wird, je nach Außenbedingungen (also Wetter /Temperatur) so 1-2kWh (max.5%) einbüßen.

          Somit ist Wasserstoff bei aktueller Technik nicht wirklich für den Otto-Normalverbraucher sinnvoll. Wenn die Speicherung von Wasserstoff zeitunabhängig verlustfrei möglich wird und die Brennstoffzelle zum gleichen Preis sowie mit gleicher Nutzungsdauer wie aktuelle Akkus herzustellen sind, dann wird Wasserstoff die Batterietechnik schnell einholen.

          Wenn dann 1 KWh Energiegehalt noch Preisparität erfährt, dann ist Wasserstoff das einzig sinnvolle im Sachen Mobilität. Bei 10 Euro pro 1kg, zzgl. der aktuellen Verluste und dem Wirkungsgrad… ne, nene! 😉

          1. Zugegeben, die 4kg waren bezogen auf den BMW Hydrogen 7, sind aber die Angaben, die BMW selber herausgegeben hat. Die neueren Mirai liegen bei ca. 1kg / 100km. Da hätte ich doch besser auf ein solches Auto verweisen sollen. Mein Fehler.

            Och jo,
            EUR 10+ auf 100km. Fahren Sie weiter so teuer mit Wasserstoff :-((( .
            Da weisst meine Bilanz alleine mit dem Model 3 auf 8000km einen Energiebedarf im Durchschnitt von 12.5 kWh/100km ( nicht meine Phantasiezahl und kein Fake, sondern vom Bordcomputer berechnet ) auf. Das sind dann gerade mal EUR 3.– auf 100km und das erst noch mit 100% Strom aus Altenativenergie 🙂

            Sie haben vermutlich bewusst ausser Acht gelassen, dass sich die Batterietechnologie ebenfalls weiter entwickelt.

            Kommt dazu, dass der Fahrer wie in alten Zeiten weiterhin an eine Tanke pilgern und 10-15 Minuten laden muss = Zeitvergeudung.

            Wie gesagt meine 4kg Angaben, nehme ich auf meine Kappe.

            Aber bei Ihren Erläuterungen ist mir soeben regelrecht klar geworden, das Wasserstoff das einzig sinnlose in Sachen “PkW-Mobilität” ist. Vielen Dank, dass Sie mir so viele Argumente gegen PkW-Mobilität mit Wasserstoff geliefert haben. Die kann ich gut in Diskussionen mit Kollegen einfliessen lassen.

        2. Road Testing BMW’s Hydrogen 7
          https://www.wired.com/2006/11/road-testing-bmws-hydrogen-7/?currentPage=all

          @Noticed:
          Das sind Zahlen von BMW und NICHT meine Phantasiezahlen:
          The BMW Hydrogen 7 holds approximately 8 kilograms of liquid hydrogen. The car consumes about “15 miles per kilogram” for a total cruising range of 120 miles, BMW says.
          15 Meilen sind ca. 25km = ca. 4kg/100km

          Übrigens, das sind auch Werte, die bereits in Kommentaren zu diesem Bericht geäussert wurden.

          Aber bitte, ich lasse mich gerne eines Besseren belehren. Falls ich falsch liegen sollte, revidiere ich gerne meine Zahlen.

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