Bis dato schien in der deutschen Kraftfahrzeugindustrie zu gelten, dass die Zukunft der Mobilität batteriebetrieben ist. Gäbe es da nicht zwei eigensinnige Autohersteller in Japan die einfach nicht von er Brennstoffzellen-Idee ablassen wollen und damit die deutsche Automobilindustrie gehörig unter Druck setzen.

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Wasserstoffautos: Mit Brennstoffzellen in die Zukunft?

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Deutschlands Autobauer arbeiteten bereits seit Jahrzehnten an der Idee, Autos, statt mit flüssigen Kohlenstoffverbindungen mit Wasserstoff zu betanken. Wie einst im Raumschiff Apollo sollte Wasserstoff in Strom verwandelt werden, und voilà: abgasfreies Autofahren ohne „range anxiety“; also ohne die Angst mit dem Elektroauto, wegen einer leeren Batterie am Straßenrand, liegen zu bleiben. Doch dann ist es still geworden um das Wasserstoffauto in der deutschen Kraftfahrzeugindustrie und das reine Elektroauto hat das Wasserstoffauto eindeutig mit Vollgas überholt, denn schließlich galt als ausgemacht, dass die Zukunft der Mobilität batteriebetrieben ist.

Durch die Verdrängung des Verbrennungsmotors und den meilenweiten Vorsprung asiatischer Hersteller sieht es aus, als erscheint die Brennstofftechnologie den deutschen Herstellern nun wieder profitabel genug, so dass das Thema erneut an Fahrt aufnimmt.

Asiatische Autohersteller bringen Wasserstoffautos in Serie

„Nichts ist unmöglich“. Toyota bleibt seinem Slogan treu, verlässt ausgetretene Pfade und folgt unerschütterlich seiner Vision der Brennstoffzellentechnologie. Mit seinem Modell Mirai, dessen Antrieb nur Wasserdampf ausstößt, brachte Toyota das erste Wasserstoffauto in Serie, dies mit Unterstützung der Regierung, die den Kauf finanziell fördert. Die Brennstoffzellentechnologie des Mirai wandelt Wasserstoff in elektrische Energie für den Motor um. So fährt der Mirai knapp 500 km weit – und lässt sich in 3 Minuten auftanken. Die Japaner haben sich sogar auf die Fahne geschrieben, Wasserstoffautos eines Tages für weniger Geld als ihr Modell, den Corolla, zu verkaufen.

Auch der Autohersteller Hyundai glaubt an Wasserstoff: Nach dem ix35 ist der Nexo als Nachfolgemodell zu den Händlern gerollt. 540 Kilometer Reichweite sind nun problemlos drin. Der Nexo ist zurzeit das alltagstauglichste Brennstoffzellenfahrzug auf dem Markt.

Zwei Haken gibt es jedoch: Die Anschaffungskosten sind noch sehr hoch und es gibt noch nicht genügend Wasserstoff-Tankstellen, so dass eine längere Fahrt mit dem Wasserstoffauto gut geplant sein will.

Bundesregierung fördert den Aufbau von Wasserstoff-Tankstellen

Mit insgesamt 60 Tankstellen hat Deutschland zwar das aktuell zweitgrößte Netz nach Japan, doch diese reichen bei weitem noch nicht aus. Die Bundesregierung fördert den Aufbau von Tankstellen und auch die Initiative „H2 Mobility“, zu der sich unter anderem Daimler, Air Liquide und Linde sowie die Ölkonzerne OMV, Shell und Total zusammengeschlossen haben. Sie wollen bis 2023 bundesweit 400 Wasserstofftankstellen aufbauen. Derzeit bestehen für 38 weitere deutsche Wasserstoff-Tankstellen Planungen an konkreten Standorten, für 34 davon durch die Industrieinitiative H2 Mobility Deutschland. Mit vier Inbetriebnahmen im Osten der Bundesrepublik erfolgte im letzten Jahr eine Verdichtung der Wasserstoff-Korridore von Ost nach West und Nord nach Süd in Europa.

Tankvorgang dauert nur drei Minuten

Ein Brennstoffzellenauto bietet eine ganze Reihe von Vorteilen: Die Reichweite ist fast genauso hoch wie bei heutigen Autos mit Verbrennungsmotor. Der Tankvorgang dauert nur drei Minuten. Wasserstoff kann aus Überschüssen von regenerativer Energie hergestellt werden. Das Brennstoffzellenauto kann also CO2-neutral fahren.

Verbrenner, Elektro oder Wasserstoff? Welches wird der Kraftstoff der Zukunft?

Der frühere Daimler-Entwicklungschef Thomas Weber hält das Rennen für offen:

„Die Brennstoffzell-Technologie hat nach wie vor den Hauptvorteil der schnellen Betankung, wie der Kunde es heute vom Verbrenner kennt.“

Ein Meilenstein sind laut Weber, der bei Daimler das Thema Brennstoffzelle über Jahre vorantrieb, die Olympischen Spiele 2020 in Tokio.

„Da haben die asiatischen Hersteller bereits angekündigt, der Welt zu zeigen, wie gut Elektromobilität mit Brennstoffzelle funktionieren kann.“

Gerald Killmann, Ingenieur für Maschinenbau und seit 1992 bei Toyota,  leitet er seit 2014 den Bereich Forschung und Entwicklung am Entwicklungszentrum des Herstellers in Brüssel. Er sagte in einem Interview mit dem Spiegel:

„...Grundsätzlich müssen wir eine Tatsache akzeptieren: Dass sich wie heute nur ein Antriebskonzept durchsetzen wird, ist unrealistisch. Fahrzeuge mit einer Brennstoffzelle, Batterieautos aber auch Verbrennermobile werden parallel existieren – nur eben in unterschiedlichen Segmenten. Im Pkw-Bereich wird es mehr Batterieautos geben, bei größeren Fahrzeugen wird sich die Brennstoffzelle durchsetzen.“

Der wasserstoffbetriebene Mirai. Der Pionier einer Null-Emissions-Zukunft im Praxistest

Eine kurze Dokumentation auf YouTube über das Wasserstoffauto: Denn mit dem Wasserstoffauto kann man weiter fahren als mit dem Elektroauto und schneller tanken. Wie attraktiv ist die Technologie mit Brennstoffzelle bereits? Gut zu wissen macht den Alltagstest.

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Wie funktionieren Wasserstoffautos?

Wasserstoffautos können im weitesten Sinn als Elektroauto gesehen werden, da sie ebenfalls mit einem Elektromotor ausgestattet sind. Doch anstatt einer Batterie wird dieser von einer Brennstoffzelle angetrieben.

Innerhalb der Brennstoffzelle sorgt eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff für die Entstehung von Strom. Dieser wird wiederum an den Motor weitergeleitet und treibt das Fahrzeug an. Der große Vorteil: Es treten keine Emissionen, sondern nur Wasserdampf aus. Somit wäre das Wasserstoffauto im Gebrauch das umweltfreundlichste Auto.

Wie wird Wasserstoff gewonnen?

Wasserstoff kommt nicht in reiner Form in der Natur vor. Deshalb müsste es teuer aus Wasser und Erdgas hergestellt werden. Zusammen mit der Lagerung und dem Transport kommt außerdem ein hoher Verbrauch an Energie hinzu.

Die Lösung:

„Wasserstoff ist ein sauberer Kraftstoff, der noch zu 70 Prozent aus Erdgas, in Zukunft aber komplett aus erneuerbaren Energien hergestellt wird“, erklärt Dr. Jörg Adolf, Chefvolkswirt bei Shell Deutschland.

Ist Wasserstoff im Auto gefährlich?

Dem Brennstoffzellen-Autos hängt auch noch der Ruf an, gefährlich zu sein.

„Wasserstoff selbst ist zwar explosiv, aber leicht und flüchtig. Im Vergleich zu flüssigen Brennstoffen oder auch Batterien stelle das Gas daher keine grundsätzlich höhere Gefahr dar“, so Wasserstoff-Forscher Groos.

Bis zur Marktreife sieht Groos aber noch etwas Zeit vergehen:

„Ich gehe davon aus, dass Mitte 2020 einiges passiert vor dem Hintergrund der angekündigten Markteinführungen von Audi, BMW, Daimler, Ford, GM, Honda, Hyundai, Nissan, Toyota und Volkswagen.“

 

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Quellen:

https://www.daserste.de/information/wissen-kultur/w-wie-wissen/brennstoffzellenauto-102.html

https://www.wiwo.de/technologie/green/die-brennstoffzelle-im-auto-wasserstoff-selbst-ist-zwar-explosiv/19271916-2.html

https://www.adac.de/der-adac/motorwelt/reportagen-berichte/auto-innovation/brennstoffzellenauto-toyota-mirai/

https:/www.ecomento.de

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