Wasserstoff: Vor- & Nachteile der Technologie im Kfz-Bereich

FCEV Concept Hyundai Initium 2024

Wasserstoff? Brennstoffzelle? Da war doch mal was… Richtig. BMW war dran. Mercedes war dran. Volkswagen war dran. Heute scheint die Technologie jedoch vergessen. Dabei bietet H2 viele Vorteile.

In den 2000ern und 2010ern forschten gefühlt alle Großen der Autobranche an der Brennstoffzelle. Daimler ging mit der Mercedes A-Klasse F-Cell in den Praxistest. Opel – damals noch unter der Ägide von General Motors – probierte den HydroGen4. Volkswagen versuchte sich mit dem VW Touran HyMotion und schob die Forschung später seiner Premiumtochter Audi zu. Diese stellte wieder den Audi A7 h-tron vor.

Viele Studien, kaum Serienmodelle

Alle Modelle gemein hatten dabei eines: den Status eines Konzeptfahrzeugs. Sie waren Studien. Fingerzeige. Schaut, was wir können. Eine Kleinserie legten allerdings nur wenige Hersteller auf. Mercedes zum Beispiel mit dem GLC F-Cell. Oder Hyundai mit dem ix35 FCEV. BMW mit dem iX5 HydroGen. Wobei dessen Technik von Toyota stammte.

Apropos Toyota: Die Japaner waren einer der wenigen, die mit der Brennstoffzelle in die Großserie gingen. 2014 legte Toyota den Mirai auf, 2020 folgte sogar eine zweite Generation (Bild unten). Hyundai brachte 2018 den Nexo auf den Markt und stellte just die Tage mit dem Initium eine Nachfolger-Studie (Titelbild) vor. Serie: 2025. Honda rollte 2007 den FCX Clarity ins Autohaus, den 2016 der Clarity beerbte. Glücklos. 2021 stoppten die Japaner die Produktion des H2-Stromers. Ersatzlos.

Seither scheint nicht viel passiert. Einzig Toyota und Hyundai halten die Brennstoffzelle am Leben. BMW, Volkswagen/Audi, GM/Opel, Fiat (heute Stellantis), PSA (heute ebenfalls Stellantis), Renault. Alle raus. Ist Wasserstoff als Treibstoff also erledigt? Nicht unbedingt.

Wasserstoff birgt zahlreiche Nachteile

Zugegeben: Die Technologie hat Nachteile. Zumindest, wenn Wasserstoff als Treibstoff für eine Brennstoffzelle genutzt wird. Was wieder das gängige Konzept der ganzen Studien und Serienmodelle war und ist. Denn Wasserstoff benötigt spezielle Tanks. Speziell deswegen, weil diese unter hohem Druck (350 – 800 bar) stehen. Nur so sind höhere Reichweite von 500+ km möglich. Auch Lagerung sowie Transport sind eine Sache. Weil Wasserstoff ein Gas ist und erst bei höherem Druck sein Volumen reduziert. Daher muss man Wasserstoff verdichten. Dieser Vorgang erfordert wieder spezielle Kompressoren. Das heißt Aufwand, Energie sowie Kosten.

Toyot Mirai 2023
H2-Stromer in Großserie: Den Toyota Mirai gibt es seit 2020 in zweiter Generation

Die Infrastruktur ist überhaupt ein Problem. Stand 2024 gibt es laut ElektroMobilität NRW in ganz Deutschland gerade mal 163 H2-Tankstellen. Weitere 65 sind in der „Realisierung“, also im Bau. Zum Vergleich: Benzin und Diesel ist in Deutschland an über 14.000 Tankstellen erhältlich. Die wenigen Wasserstofftankstellen konzentrieren sich zudem auf Ballungsräume. In ländlichen Regionen ist es daher schwer, einen H2-Stromer zu betanken. Im Harz zum Beispiel ist nicht eine H2-Tankstelle zu finden. Davon ab ist der Preis nicht ohne. Der Kilo-Preis beträgt derzeit (wieder laut ElektroMobilität NRW) in

  • Braunschweig, Ingolstadt, Kassel, Magdeburg: 17,75 Euro
  • Duisburg, Frankfurt am Main: 16,75 Euro
  • Leipzig: 15,25 Euro
  • Dresden: 11,50 Euro

Einzig im südbrandenburgischen Schipkau nahe Dresden liegt der Kilo-Preis mit 9,99 Euro unter zehn Euro.

Ein Kilo Wasserstoff reicht übrigens für rund 100 km. Bei den genannten Preisen ist ein H2-Stromer also teurer als ein Diesel und selbst ein moderner Benziner. Zuletzt ist die Herstellung sehr energieintensiv. Mit Ökostrom aber immerhin grün möglich.

Pro Wasserstoff: Auch viele Vorteile

Entsprechend bietet das Gas als Treibstoff auf der anderen Seite durchaus Vorteile. Und zwar sehr interessante. Zum einen die bereits genannte umweltfreundliche Produktion mittels Ökostrom, etwa aus Windkraft. Bei höheren Produktionsmengen dürften zudem die Preise fallen. Das Tanken ist ebenfalls in wenigen Minuten erledigt. Das geht ähnlich flott wie bei Diesel und Benzin. Und somit deutlich schneller als das Laden eines BEV (Batterie-Stromer).

Als „Abgase“ fallen lediglich ein paar Tropfen Wasser an. Aber null Gramm CO2. Das gilt umso mehr bei einer grünen Produktion mit Ökostrom. Wasserstoff ist damit sauber. Extrem sauber sogar. Außerdem ist der Brennstoffzellenantrieb leise. Das verspricht besonders Großstädtern – Stichwort Verkehrslärm – eine ganze neue Lebensqualität.

Effizienz ist ein weiterer Pluspunkt. Eine mit Wasserstoff befeuerte Brennstoffzelle kommt auf einen Wirkungsgrad von 65 Prozent. Ein moderner Verbrenner schafft um die 45 Prozent. Auch die Wartungskosten sind günstiger. Weil eine Brennstoffzelle kaum Wartung erfordert. Das reduziert den Aufwand und somit Kosten für Reparaturen immens. Der Clou zuletzt: Wasserstoff ist quasi unendlich. Sowie erneuerbar. Ganz im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie Benzin und Diesel. Zugegeben ist die Herstellung aufwändig. Doch für diese braucht es lediglich Wasser. Dieses wird mittels (Öko)Strom und Elektrolyse in Wasser- und Sauerstoff gespalten. Fertig.

Fazit zu Brennstoffzelle & Wasserstoff

An der Technologie festzuhalten, wäre also nur clever. Zumal Wasserstoff und Brennstoffzelle gerade in „größeren“ Bereichen erst recht interessant wären. Etwa im Güterverkehr wie Schiene und Lkw oder auch Schiffen. Wasserstoff bietet einfach tolle Vorteile. Wie zugegeben auch Nachteile.

Bilder: Hyundai, Toyota

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