Brennpunkt Brennstoffzelle: Wasserstoff die zukunftsträchtigere Fortbewegungsart?

Copyright Abbildung(en): Wolfgang Plank

Die Zahl will Ferry Franz nicht in den Kopf: Fünfeinhalb Terawattstunden sauberer Strom gehen der Republik Jahr für Jahr verloren. Durch Stillstand. Physikalisch zuvörderst – aber auch politisch. Bei Sturm nämlich werden Windkraft-Anlagen gestoppt. Nicht etwa, um sie vor Schaden zu bewahren, sondern weil sie sonst zu viel Elektrizität einspeisen würden. „Würde man mit diesem Strom Wasserstoff erzeugen“, sagt der Direktor von Toyota Motor Europe, „könnten mehr als eine Million Mirai ein Jahr lang fahren.“

Dafür, dass endlich dieser Konjunktiv verschwindet, kämpft Franz mit anderen klugen Köpfen in der Nationalen Plattform zur Zukunft der Mobilität. Das Gremium berät die Bundesregierung. Ein schwieriger Job. Wer sich um den Antrieb von morgen Gedanken macht, hat mit der deutschen Politik seine liebe Not. Angefangen bei der Kanzlerin, die sich so gerne als eine des Klimas gibt, haben sich nahezu alle, die etwas zu sagen haben, ruckzuck auf das Akku-Auto geeinigt. Hauptsache schnell unter irgendwelchen Grenzwerten. Thema durch.

Ferry Franz | Toyota

Erst langsam reift die Erkenntnis, Wasserstoff könnte womöglich die zukunftsträchtigere Art der Fortbewegung sein. Da muss man gar nicht die Endlichkeit von Rohstoffen bemühen – schon ein eisiger Winter zeigt die Grenzen der Akku-Technik. Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) und dessen Verkehrs-Kollege Andreas Scheuer (CSU) zählt Franz zu den Technologieoffenen, auch in VDA-Präsidentin Hildegard Müller hat das umweltfreundliche Gas eine mächtige Fürsprecherin – ebenso bei vielen Zulieferern. Doch für den Durchbruch auf breiter Front reicht das nicht. Noch nicht.

In Japan und Korea scheren sie sich derweil wenig um deutsche Politik. Auch bei Toyota bauen sie E-Fahrzeuge, mit und ohne Stecker – aber denken eben weiter. Seit fast 25 Jahren setzt der Konzern auch auf die Brennstoffzelle – und wurde für den Mirai längst nicht mehr so belächelt wie 1997 für den ersten Hybrid-Prius. Nur Hyundai treibt die Technologie ähnlich konsequent voran und hat mit dem Nexo mittlerweile ebenfalls die zweite Generation Wasserstoff-Auto im Angebot. Mercedes stieg nach dem halbherzigen Versuch des GLC F-Cell dagegen alsbald wieder aus.

Doch so sehr alle hierzulande die Batterie preisen – sie ist trotz technischer Fortschritte immer noch schwer, verschlingt massiv Rohstoffe, macht in der Folge politisch abhängig – und ganz sicher ist es keine Errungenschaft, wenn für sie Kinder im Kongo Kobalt aus der Erde kratzen. Nebenbei: Die von Deutschland ersehnte Position des Weltmarktführers haben bei der Akku-Technologie längst andere inne.

Wolfgang Plank

Beim Wasserstoff hingegen bestehen noch Chancen. Das im Überfluss vorhandene Gas enthält pro Kilo so viel Energie wie 3,3 Liter Diesel. Es erzeugt mit dem Sauerstoff der Luft Strom, treibt einen E-Motor im Wagen – und hinterlässt nichts als ein paar Tröpfchen harmloses H2O. Zapfen lässt sich wie gewohnt, es dauert nicht länger als beim Sprit, und eine Ladung reicht für 500 Kilometer und mehr. Kein Vergleich mit einem Akku-Auto, das womöglich schneller kraftlos wird, als man eine freie Ladesäule findet.

Doch die Technik hat – noch – ihren Preis. Das liegt am Platin in der Brennstoffzelle und an den geringen Stückzahlen der Autos. Der erste Mirai wurde quasi von Hand gebaut, erst mit der zweiten Generation kam so etwas wie Fließband-Produktion. Andererseits: Immer mehr Bürgermeister holten sich ein solches Modell in den städtischen Fuhrpark, sagt Franz. „Tolles Auto, zukunftweisend – und eben kein SUV.“ Davon könne ein Signal für die gesamte öffentliche Verwaltung ausgehen.

Und es gibt weitere Lichtblicke. Bosch steigt gemeinsam mit Powercell Sweden massiv in den Markt für Brennstoffzellen ein. In Stuttgart glaubt man, dass in zehn Jahren an die 20 Prozent aller E-Autos weltweit mit Wasserstoff fahren werden. Den Durchbruch dürften die Nutzfahrzeuge bringen, deren CO2-Ausstoß nach EU-Vorgaben bis 2025 um im Schnitt 15 Prozent sinken muss, bis 2030 um 30 Prozent. Daimler und Volvo testen hier bereits massiv. Und mit fallenden Kosten wird die Brennstoffzelle dann auch in Pkw vermehrt zum Einsatz kommen.

Wolfgang Plank

Das Hautproblem aber müssen rasch andere lösen: Das deutsche Tankstellen-Netz ist mit grobmaschig nicht böswillig beschrieben. Aktuell kommt Wasserstoff aus gerade mal 92 Zapfsäulen – es sollten laut diversen Ankündigungen längst sehr mehr sein. Ein Verbund aus Gas-Unternehmen und Autobauern plant mittlerweile an die 400 Säulen bis 2023. Selbst das wäre noch nicht einmal die Hälfte der 1000, die der Gas-Hersteller Linde für erforderlich hält.

Andererseits: Bei Kosten von rund einer Million Euro pro Zapfsäule beliefe sich die flächendeckende Investition auf eine Milliarde – ein Betrag, den der Staat in den Hochzeiten der Pandemie beinahe im Tages-Takt an staatlichen Hilfen ausreichte. Oder anders gerechnet: Allein durch den Verzicht auf einen einzigen Kilometer Autobahn-Bau irgendwo im Lande wären gleich Dutzende Tankstellen finanziert.

Und genau hier gleichen sich beide Technologien. Entscheidend sei nicht, ob es vier- oder fünftausend Euro Zuschuss zum Kauf eines Wasserstoff-Autos gebe, sagt Ferry Franz. Und auch die Subvention an der Zapfsäule spiele letztlich keine Rolle. „Die Sache steht und fällt mit der Infrastruktur.“ Aktuell wirbt er auf einer Deutschland-Tour dafür, dass in einem ersten Schritt jede deutsche Mittelstadt eine H2-Tankstelle sponsert. Schwerlastverkehr und Omnibusse könnten in der Startphase für eine tragfähige Auslastung sorgen. Zumal Wasserstoff in diesem Bereich nur 350 bar Druck erfordere – und damit anders als bei den 700 bar für Pkw keine teure Kühlung. Alles andere komme dann nach und nach.

Wolfgang Plank

Wer dagegen nur den Akku im Blick hat, verbaue sich womöglich Ziele in der Zukunft, glaubt Franz. Alles was rund um die Uhr Einsatz sei, komme an Wasserstoff kaum vorbei. Gerade im Bereich Logistik. E-Autos hätten deutlich längere Standzeiten – oder nähmen auf Dauer Schaden durch immerwährende Schnellladung.

Dass Wasserstoff gerne als „Champagner der Energiewende“ dargestellt wird, bringt nicht bloß Franz auf die Palme. Der Verein HyCologne etwa bemüht sich seit 2007 darum, den in der chemischen Industrie ohnehin als Nebenprodukt anfallenden Wasserstoff zu nutzen. Dieser müsse im Grunde auch als „grün“ eingestuft werden, sagt Vorstandschef Albrecht Möllmann. Schließlich werde keine zusätzliche Energie zur Gewinnung eingesetzt. Er sei „ein Geschenk, dass einfach nicht angenommen wird“.

Eine der Ursachen sieht Möllmann im „dogmatischen Kampf“ von VW für das Batterie-Auto. Dabei sei unter Fachleuten im Grunde unstreitig, dass Wasserstoff zumindest bei schweren Lasten und langen Strecken der Antrieb der Zukunft sei. Und das auch ohne immense Kosten. Allein im Raum Köln/Rheinland fielen pro Tag etwa 20 Tonnen Wasserstoff als Abfallprodukt an, so der HyCologne-Chef. „Das würde reichen, um die kompletten Bus-Flotten der Region zu betreiben.“

Es ist wie mit den Windrädern…

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Wasserstoff im Bereich der PKW Mobilität macht nach wie vor keinen Sinn auch wenn hunderte von Artikeln immer wieder so tun als wäre das die Lösung. Wasserstoff gehört in die Ortsnetze als Langzeitspeicher für Stromnetze aber sicher nicht in PKW´s. Man tut immer so als würde der Wasserstoff direkt aus dem abgeschalteten Windrad in den Tank des Toyota kommen. Ein „Brüller“!
Die Infrastruktur dazwischen kostet Milliarden, zumindest wenn man es flächendeckend machen wollte. Ein Himmelfahrtskommando. Es wird Zeit solch oberflächliche Artikel, die sich wie Werbung für Toyota lesen, nicht mehr weiter zu verbreiten. Wir werden es ja evtl. erleben was sich schneller durchsetzt.

„…und ganz sicher ist es keine Errungenschaft, wenn für sie Kinder im Kongo Kobalt aus der Erde kratzen.“

Dies hier in einem Artikel zu lesen, fühlt sich an, als wäre ich bei B*** online. Welcher E-Auto Hersteller baut heute Batterien mit Kobalt aus diesen Quellen ein? Und mal ehrlich, das Kobalt aus den besagten Quellen wurde und wird vornehmlich für andere Konsumgüter genutzt, nur gibt es hier keinen Aufschrei. Tatsächlich kommt Kobalt in fast allen Akkus vor. Doch dazu gibt es keine Aufmacher. Das ist so bigott. Mit dem Artikel fühlen sich alle bestätigt, mit dem umweltfreundlichen Fahren lieber noch 10 Jahre zu warten, denn das BEV ist sooooo böse.

Ich habe nichts gegen eine breite und objektive Information über verschiedene Technologien, vor allem hier, aber das hier ist unterstes Niveau der tendenziösen Berichterstattung.

der schawachsinn nimmt einfach kein Ende „Doch so sehr alle hierzulande die Batterie preisen – sie ist trotz technischer Fortschritte immer noch schwer, verschlingt massiv Rohstoffe, macht in der Folge politisch abhängig“ und der Wasserstoff der dann im Ausland produziert werden muss um billiger zu sein und in genügenden Mengen, macht uns nicht abhängig ?????? und die Brennstoffzelle benötigt keine Rohstoffeoder was kein Platin und was ich für seltene und teure Rohstoffe
„Zumal Wasserstoff in diesem Bereich nur 350 bar Druck erfordere – und damit anders als bei den 700 bar für Pkw keine teure Kühlung. Alles andere komme dann nach und nach.“ ja bei 350 bar hat der PKW und LKW aber dann auch nur die halbe reichweite, und was soll dann nach und nach kommen?? ander Brennstoffzelle wird ja auch erst seit den 60Jahren herumgeforscht man man man da fällt mir nichts mehr dazu ein

Macht es Sinn den überschüssigen Strom zu verwenden um H2 herzustellen? Ja!
Macht es Sinn diesen H2 in PKW zu vertanken? Nein!

Wer als Land das Ziel hat komplett ohne fossile Energieträger auszukommen muss alle Bereich auf regenerative Energien umstellen in denen heute fossile Energieträger zum Einsatz kommen:

  • Wohnraumheizung
  • Flugzeuge
  • Schiffe
  • Stahl und Zementindustrie
  • LKW
  • PKW
  • Allgemeine Stromerzeugung

Das ist eine Menge Energie. Die 5,5 Terawattstunden die aktuell verloren gehen sind ein Tropfen auf dem heißen Stein. Die Lage ist eher die, dass es eine ungeheure Herausforderung sein wird diese Menge an benötigter Energie regenerativ zu erzeugen.

Selbst wenn alle Dächer mit Photovoltaik versehen wären und man jeden freien Fleck mit Windrädern versieht wird es eine knappe Kiste. Daraus folgt, dass wir sehr schonend mit der Energie umgehen müssen. Die Wirkungsgrade müssen hervorragend sein, damit wir mit dem regenerativ erzeugtem Strom auskommen.

Daher macht H2 bei PKW keinen Sinn. Batteriefahrzeuge sind im Längen effizienter. Würden alle PKW in Deutschland im Wasserstoff statt Batterie fahren bräuchte man doppelt bis dreifach zu viel Energie. Das können wir uns nicht leisten.

Der Wasserstoff wird für die anderen Bereich benötigt, bei denen wir keine Alternativen haben wie im Flug- und Schiffsverkehr oder bei der Zement- und Stahlindustrie.

Vielleicht wäre ja ein Elektro-Wasserstoff Hybrid eine gute Lösung für die Zukunft. Mit einer kleinen Batterie könnten die täglichen Strecken des Alltags mit energetisch günstigerem Strom gefahren werden und wenn man mal länger fährt, z.B. in den Urlaub, dann kann man zusätzlich über die Brennstoffzelle den gleichen E-Motor mit Wasserstoff antreiben. Dann kommt man vielleicht auch mit einem geringeren Versorgungsnetz entlang der Hauptrouten (Autobahn, Bundesstraßen) aus.

Lieber Wolfgang Plank!
In Überschrift und Artikel findet sich fast gleich formuliert:

„Brennpunkt Brennstoffzelle: Wasserstoff die zukunftsträchtigere Fortbewegungsart?“

Bitte doch etwas sorgfältiger schreiben (und vielleicht auch denken?): Weder »Brennstoffzelle« noch »Wasserstoff« sind eine Fortbewegungsart„!

Je nach der gewünschten Aussage könnte es z.B. Antriebsenergie heißen …

Last edited 11 Monate zuvor by Wolfbrecht Gösebert

Grundkurs Quellenkritik:

  1. Der interviewte Herr arbeitet bei Toyota
  2. Toyota baut Wasserstofffahrzeuge, die sie in Menge verkaufen müssen, um die Entwicklungskosten wieder einzufahren
  3. Artikel ist somit eher Werbung als valide Information
  4. FUD gegen BEV
  5. Aus die Maus ;-)

Es hindert die großen Konzerne keiner, wenn sie Elektrolyse-Anlagen und Wasserstofftanks bauen, um die „Fünfeinhalb Terawattstunden sauberer Strom“, die sonst verloren wären in Wasserstoff umwandeln wollen – zumal sie ja so gut mit der Politik stehen.

Ich wäre sogar dafür, dass die Industrie den Überschuss-Strom umsonst bekommt, wenn sie ihn komplett abnimmt, um damit Wasserstoff zu produzieren und das Netz zu entlasten.

Den Irsinn mit den H2-Fahrzeugen sollte die H2-Lobby schnellstens vergessen, denn Scania hat richtig erkannt, das der rein batterie-elektrische Antrieb „effizienter, robuster und günstiger“ ist.

Polemik vom feinsten.
Nein die Ingenieure können alle nicht rechnen und verschmähen den Wasserstoff der einfach so in großen Mengen quasi an Bäumen wächst. Toyota ist hier um seine Jünger vor der Kobalthölle zu retten.

„schon ein eisiger Winter zeigt die Grenzen der Akku-Technik“ oder „Das im Überfluss vorhandene Gas enthält…“

8-) der Autor hätte mal besser recherchieren sollen

was für eine Schnapsidee! JEDE, wirklich jede Studie sagt eindeutig Wasserstoff + PKW = aktuell NO GO!
Es mag sich mal ändern, aber nicht 2021 und auch nicht 2025 – wir brauchen JETZT Lösungen, BEV ist der erste Schritt weg von Diesel und Verbrenner.
Wann kommt die Kostenwahrheit, wann grossräumige Fahrverbote für Diesel, wann wird die Förderung der neuen Technologie endlich auf die Verbrenner umgeschlagen?
Da stellt sich ein OEM Bezahlter Lappen hin und dann ist davon vielleicht noch in der Bild zu lesen…

Was für ein Glück, daß Wasserstoff, nicht wie im Artikel beschrieben, In REINFORM im Überfluß vorhanden ist. Dann hätten wir noch ganz andere Probleme. Was für ein mieser Artikel. Niveau unterhalb der B…!

Die Erkenntnis, dass Wasserstoff – aus überschüssiger und z.Zt. nur aufwändig speicherbarer WInd- und/oder Sonnenenergie gewonnen – der „Energieträger der Zukunft“ ist, spricht sich tatsächlich nur allmählich rum.
Was sich leider bisher noch langsamer rumzusprechen scheint ist die Tatsache, dass der Wasserstoff keine weitere Infrastruktur benötigt, wenn er denn in Methanol „gelagert“ wird. Methanol verhält sich nämlich – auch bezüglich Transport und Lagerung – sehr ähnlich wie Benzin. Dafür ist weltweit die Infrastruktur vorhanden.

Methanol wird aus – in der Umwelt bereits vorhandenem – CO2 und Wasserstoff hergestellt. Die Gewinnung von Wasserstoff (und damit auch von Methanol) unter Verwendung von Solar- und Windenergie scheint mir sowohl ökologisch als auch ökonomisch gesehen wesentlich klüger zu sein als mit Millardenaufwand eine völlig neue Infrastruktur von Ladepunkten zu etablieren. (Und ich werde den Verdacht nicht los, dass Volkswagen als größter oder zweitgrößter Autobauer dieses Planeten im Vertrauen auf die Marktmacht den radikalen Ansatz „nur noch BEVs bauen“ fährt. Andere Hersteller sind da wohl umsichtiger und vorsichtiger und halten sich (und uns Verbraucher) für alternative Entwicklungen offen.)

In einem Brennstoffzellen-betriebenen Fahrzeug extrahiert ein Methanol-Reformer (https://de.wikipedia.org/wiki/Methanol-Reformer) den Wasserstoff und setzt das CO2 wieder frei. Das ganze ist also – sofern der Wasserstoff mit Strom aus regenerativen Quellen gewonnen wird – CO2-neutral!
Fahrzeuge mit dieser Technik benötigen zudem weniger große Akkus, weil die Brennstoffzelle kontinuierlich lädt und der Akku vor allem als Pufferspeicher für kurzfristigen, hohen Strombedarf (z.B. beim Beschleunigen) erforderlich ist.

Eine umfangreiche Quelle über die praxisnahe Anwendungsentwicklung findet sich u.a. unter https://www.blue.world/

Ich frage mich ernsthaft, wenn soviel Wasserstoff als Abfallprodukt anfällt, warum ist er dann immer noch so teuer und schwer verfügbar. Wind in der Nacht nutzen, schön in dieser Zeit werden die wenigsten Windräder abgeschaltet, weil eben weniger bis kein Wind vorhanden. Ach ja, der angeblich zuviel produzierte Strom lässt sich viel besser in Akkumulatoren speichern als in Wasserstoff, aber das wird immer wieder gerne verschwiegen. Und warum forschen die deutschen Autohersteller seit weit über 30 Jahren an dieser Technik und können noch immer keinen entscheidenden Durchbruch vermelden ?!? Bei der Batterietechnik erkennt man wenigstens die seit Jahren stetig zunehmenden verbesserten Eigenschaften.

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