Brennpunkt Brennstoffzelle: Wasserstoff die zukunftsträchtigere Fortbewegungsart?

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Wolfgang Plank

Wolfgang Plank
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  —  Lesedauer 6 min

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.

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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.

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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.

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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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Wolfgang Plank ist freier Journalist und hat ein Faible für Autos, Politik und Motorsport. Tauscht deshalb den Platz am Schreibtisch gerne mal mit dem Schalensitz im Rallyeauto.
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EinfachNurKlarDenken:

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.

Daniel W.:

Jetzt mal nicht auf die Argumente der Wasserstoff-Lobby hereinfallen und nachplappern.

1) Gerade für Camper wären E-Fahrzeuge ideal.

Da gibt es viel Fläche für Solarzellen und wenn sie auf dem Platz stehen, dann könnten PV-Anlagen des Platzbetreibers am Tage die Batterien laden. Wenn mit Induktionsherden gekocht wird, dann fallen die Gasflaschen weg.

2) Das Kobalt-Argument.

Der Batterieforscher Maximilian Fichtner, Direktor am Helmholtz-Institut für elektrochemische Energiespeicherung in Ulm, …

… der Abbau von Kobalt etwa im Kongo muss oft herhalten für alternative Fakten. Klar ist: Es gibt im Kongo Kinderarbeit in illegalen Minen, die unter mehr als fragwürdigen Bedingungen insbesondere von den Chinesen ausgenutzt werden. Aber: Die gab es auch schon vor dem Elektroauto.

… wie Batterieforscher Fichtner sagt: „2025 werden völlig kobaltfreie Batterien auf dem Markt sein.“

(Quelle: cleanthinking.de)

3) Lobbyismus

Schon um 1995 beschäftigten sich Fahrzeugbauer intensiv mit Brennstoffzellen-Pkw. Daimler-Benz stellte mit dem Necar II (New Electric Car) ein Forschungsfahrzeug vor.[16] Es folgten weitere Prototypen.

Das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Baden-Württemberg erklärte 2011, man wolle künftig den Ausbau einer Wasserstoff-Infrastruktur für eine zukunftsfähige Energienutzung und nachhaltige Mobilität unterstützen.

(Quelle: Wikipedia)

Politische Unterstützung gab es schon vor 10 Jahren für Wasserstoff und gibt es immer noch.

Obwohl für H2 viel grüner Strom gebraucht wird, hat die Politik Windräder sabotiert, da offensichtlich in Deutschland (vielleicht auch in Europa) kein Wasserstoff hergestellt werden soll, lieber will man ihn per Schiff aus Afrika und Südamerika nach Europa importieren.

Die über 800 Mitglieder starke Hydrogen-Allianz will H2 durchsetzen – warum?

Irgendwer muss den langen H2-Transport per Schiff bezahlen, aber das werden nicht die Mitglieder der Hydrogen-Allianz sein, sondern die viele Bürger und kleine Firmen, die den Wasserstoff nutzen müssen, wenn sie erst einmal H2-Fahrzeuge gekauft haben.

Die Mitglieder der Hydrogen-Allianz haben dann supergünstigen grünen Wasserstoff für ihre Produktion, so wie die großen Konzerne heute den Strom dank Windräder und PV-Anlagen extrem günstig beziehen können, weil die Bürger die Kosten für grünen Strom über die EEG-Umlage bezahlen.

Daniel W.:

Kleinwindanlagen müssen schon ziemlich hoch und groß sein, damit sie genug Wind einfangen können und sich rechnen, eher für Firmen und größere landwirtschaftliche Betriebe.

Das E.ON Windrad 250 auf einen Blick

Rahmendaten

Gesamthöhe: 49,7 Meter

Nabenhöhe (Abstand des Windrotors zum Grund): 28,4 Meter

Anzahl Rotorblätter: 3 

Durchmesser: 42,5 Meter

Leistung: 250 kW

(Quelle: eon.de/de/gk/energieloesungen/kleinwindkraftanlagen.html)

Die „winzigen“ Kleinwindanlagen auf dem Hausdach sind eher eine Spielerei.

Selbst größere Anlagen mit 5 kW auf einen Mast in der Nähe des Hauses mit einen Preis von 25.000 Euro (schlüsselfertig) sind eher etwas für Selbstversorger, der damit erzeugte Strom ist nicht günstiger als der Netzstrom.
(Quelle: Unabhängiger Kleinwindkraftanlagenberater – Video auf Youtube)

Nicolai Schödel:

…ausgerechnet Vollglatze Blank ist mit einer Wasserstoffblondine am Start. Gemeinsam haben sie Zwillinge, die beide seit Jahren im Gard-Haarstudio herumlaborieren, Abt. Drei-Wetter-Taft. Entwickelt haben sie Wasserstoff-Peroxid, um die schwarzen Büschel, die allen Beteiligten schon aus den Ohren herauskommen, blond zu färben. Blöd nur, daß die blauäugigen Aspiranten Kopfhörer auf haben, weil sie sich per Anhalter auf dem Weg zum Mars befinden. Doch Vorsicht: Mars bringt verbrauchte Energie sofort zurück. Und das „Hautproblem“? Die Frisur hält nicht.

Nobi:

Ich finde E Fahrzeuge oder Hybride zum Pendeln auch ganz klasse.
Für Camper fällt ersteres definitiv aus.
Jetzt möchte ich hier mal an das Gewissen der überzeugten E Fahrer rütteln.
Der Kobalt Abbau ist hochgradig ungesund und unter den Umständen in den Schwellenländern absolut inakzeptabel.
Es ist quasi so als würde man Blutdiamanten als Schmuck tragen.
Kommen wir zu dem Wasserstoff.
Dank dem Jahrzehntelangen Lobbyismus in Deutschland wird dem Energieträger Wasserstoff das Leben schwer gemacht.
Darüber sollte man mal nachdenken.
Großaktionäre aus den Erdölfördernden Ländern hatten da eine klasse Arbeit gemacht.
Schlußendlich macht Japan alles richtig.

VestersNico:

Zitat im Artikel: Das Hautproblem müssen rasch andere lösen. Ihnen, Robert, sehe ich die Rechtschreibfehler nach, denn Sie sind ehrlich, emotional, engagiert. Aber das „Hautproblem“ der Fleischmütze da oben in dieser tendenziösen Soße – katastrophal. H2 bitte nur noch in der Shampoo-Werbung/Haarfärbe-Promotion.

Farnsworth:

Größtmögliche Autarkie … aber zum kleinstmöglichen Preis. Wenn ich mir eine Kleinwindanlage kaufe, die im Winter meinen Akku auch mit Strom auffüllen kann, ist das in Zweifelsfall deutlich günstiger als ein Wasserstoffspeicher. Evtl. habe ich für den Notfall auch noch einen Methangenerator um den Akku zu füllen und zu heizen. Das muss ich ja nicht selber herstellen. P2X Methan könnte ich ja auch in der Druckflasche kaufen.

Meine Rechnung ändert sich ja nicht durch die PV Anlage. Habe ich nur eine PV Anlage kostet mich die kWh 8ct. Und eine gespeicherte kWh kostet weiterhin 1,66€. Ich finde, dass das ein krasses Missverhältnis ist. Die 1,66 kann ich ja jetzt durch alle möglichen anderen Ideen ersetzen. Es wird immer nur billiger werden.

Farnsworth

Ferry M. M. Franz:

“Da stellt sich ein OEM Bezahlter Lappen hin und dann ist davon vielleicht noch in der Bild zu lesen…“ sehr niveauvoller und sachlicher Kommentar, Herr Hofstetter.

Daniel W.:

Autarkie ist ein schöner Wunsch aber in der Gemeinschaft (Netz) ist man einfach stärker und günstiger unterwegs.

Energiengemeinschaften – also dezentrale Strom- und Energieerzeugung – wäre eine gute Idee, um die einzelnen Haushalte und kleineren Firmen mit Strom und Energie zu versorgen, falls die eigene PV-Anlage und der kleinere Speicher nicht ausreichen.

Hier sollte die Politik nicht so stark den lobbygesteuerten Einflüsterungen der großen Konzerne lauschen – Motto: „Eine Hand wäscht die andere“ (vorteilhafte Gesetze für die Industriekonzerne gegen Spenden und Pöstchen für Parteien und Politiker).

Die autarken Systeme sind etwa doppelt so teuer wie Netzstrom, aber wir kommen wohl kaum ohne sie aus, um den großen Konzernen ihre EEG-Umlagen-Vorteile zu nehmen und sie an der Energiewende zu beteiligen.

Je mehr Autarkie der Bürger desto teuerer wird für den Rest und diese dürften die massiven Preissteigerungen beim Strom kaum hinnehmen – entweder sie investieren auch in Autarkie oder sie werfen die Industrie-Kuschler aus dem Parlament.

Spätestens in 10 Jahren dürfte das System zugunsten der Autarkie kippen, wenn sich die Regierung nicht gegen die Bürger und Wähler stellt – wie in vielen Diktaturen auf dieser Welt – und massiv die Autarkie-Bemühungen sabotiert.

Nicht vergessen im Herbst ist Bundestagswahl.

Daniel W.:

Aktuell „die Leichte“ bei Akasol – 9 AKM 150 CYC (9 Batteriepack im Gehäuse), 98 kWh, ca. 560 kg, Lebensdauer ca. 4.000 Zyklen, Maße 1.720 x 700 x 300 mm.

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