Die Automobilindustrie ist längst auf der Suche nach Alternativen zum konventionellen Motor. Kann Wasserstoff dabei künftig das Öl als Treibstoff ablösen? Noch ist Wasserstoff nicht serienmäßig verfügbar. Mercedes hatte sein erstes Modell für 2014 angekündigt, den Start dann aber auf frühestens 2017 verschoben. Auch andere namhafte Hersteller haben die serienmäßige Einführung von Wasserstoffautos zwar angekündigt, verschieben den Markteintritt aber immer wieder, da sie die Fahrzeuge bislang nicht zu wettbewerbsfähigen Preisen anbieten können. Wasserstofffahrzeuge stehen allerdings technisch kurz vor der Serienreife. Eine Tankfüllung reicht bis zu 600 Kilometer. Ein Auto mit Brennstoffzelle ist ein Zero-Emission-Fahrzeug, da nur Wärme und Wasserdampf ausgestoßen werden.
Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb sind grundsätzlich Elektroautos. Der Strom wird in der Brennstoffzelle durch eine Knallgasreaktion von Sauerstoff und Wasserstoff erzeugt. Dabei entsteht Wasserdampf als Abfallprodukt. Da beim Motorstart oder beim Beschleunigen mehr Strom benötigt wird und die Brennstoffzelle relativ „träge“ ist, verfügen auch Fahrzeuge mit Brennstoffzelle über einen Akku (meist Lithium-Ionen), der in solchen Fällen den zusätzlichen Strom liefert. Dieser wird durch Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) bzw. überschüssigen Fahrstrom gespeist. Für den Wasserstoff gibt es Kraftstofftanks im Fahrzeug.
Produktion noch teuer
Erzeugung von gasförmigem Wasserstoff ist heute noch sehr teuer. Wasserstoff kommt in der Natur nämlich immer nur in gebundener Form vor und muss für die Verwendung in Wasserstoffautos erst gespalten werden. Im Moment fällt dieser vor allem als Abfallprodukt in der chemischen Industrie an. Zukünftig wird eine gezielte Gewinnung durch Elektrolyse – Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff durch Energieaufwand – angestrebt. Um hierbei den Nachhaltigkeitseffekt zu wahren, sollte der dafür notwendige Strom aus erneuerbaren Energien stammen.
Gasförmiger Wasserstoff wird meist mittels LKW oder Bahn in Druckgasflaschenwagen transportiert. Bei einem Defekt vermischt sich Wasserstoff schnell mit Luft und ist extrem leicht entflammbar. Die Flamme ist ca. 2000 Grad heiß, bei Tageslicht kaum sichtbar, hat eine geringe Wärmestrahlung – und ist somit eine „gut getarnte Gefahr“.
Bis 2015 deutschlandweit 50 Wasserstofftankstellen
Ein großes Infrastrukturprojekt sollte bis 2015 deutschlandweit 50 Wasserstofftankstellen verfügbar machen (now-gmbh.de/weitere-begleitforschung-50-wasserstoff-tankstellen-programm). Verglichen mit den ca. 14.000 konventionellen Tankstellen in Deutschland ist das aber noch weit von einem dichten Netz an Tankstellen entfernt. Ende August 2021 waren es 92 (h2.live).
Der Vorteil an Wasserstoff ist, dass es eines der häufigsten auf der Welt vorkommenden Elemente ist – allerdings immer in gebundener Form. Sollte die Spaltung von Wasserstoff zu einem vernünftigen Preis gelingen und auch die Technik preislich wettbewerbsfähig werden, könnte die Brennstoffzelle bald zur Antriebstechnik für die breite Masse werden. Es wird daran gearbeitet, Wasserstoff durch grüne Windkraft zu erzeugen: Dadurch sollen die Kosten für Wasserstoff um rund ein Drittel gesenkt und die Erzeugung umweltfreundlicher und CO2-neutral werden.
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