Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile

Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile und ist längst auf dem Vormarsch. Wasser­stoff­autos sind zunächst eine besondere Form von Elektro­autos. Der Wasser­stoff­antrieb kommt ursprünglich aus der Raum­fahrt. Die in den Kraft­fahr­zeugen mit Wasser­stoff­antrieb verbauten Brenn­stoff­zellen erzeugen während der Fahrt Strom. Aktuell können Fahr­zeuge mit einer Wasser­stoff­ladung über 500 Kilometer weit fahren. Interessant ist die Technologie somit allemal – besonders aus öko­logischer Sicht.

Brennstoffzellen erzeugen Strom, wie ein kleines Kraftwerk – dafür benötigen sie nur Wasserstoff – eine sehr saubere Form der Energiegewinnung. Aus dem Auspuff kommt nur Wasser. Seit Jahrzehnten ist das bekannt. Der größte Unterschied zu einem Fahrzeug mit Akku ist der Tankvorgang. Während ein Tesla rund 80 Minuten an einem Supercharger benötigt, um die Batterie wieder voll zu bekommen, dauert der Tankvorgang für circa vier Kilogramm Wasserstoff bei einer Betankung mit 700 bar ungefähr drei bis vier Minuten. Der Vorgang selber erinnert an das „normale“ Tanken von Benzin oder Diesel – Tankrüssel drauf, arretieren, los geht’s. Ein Riesenvorteil für die Brennstoffzelle.

Die kostengünstigste Möglichkeit ist die Umstellung heutiger Benzinmotoren auf Wasserstoff. Verbrennungsmotoren haben aber besonders im Teillastbetrieb, der beim Autoantrieb ja überwiegend auftritt, einen unbefriedigenden Wirkungsgrad. Wenn von zukünftig vielleicht möglichen Wirkungsgraden von 50 % gesprochen wird, ist hiermit Volllast-Betrieb gemeint; der effektive Wirkungsgrad im Fahrbetrieb wird sehr viel geringer sein. Eher noch technisch lösbar ist das Problem, dass außer Wasserdampf auch giftige Stickoxide entstehen. Bei dem derzeitigem Stand der Technik ist das Problem für viele Fahrer nicht unbedingt die Reichweite der Akkus, sondern die Ladezeit. Je größer der Akku, desto länger die Ladezeit. Eine Fahrt von Hamburg nach München verlängert sich dann schnell um zwei Stunden, während man mit der Brennstoffzelle kaum Zeit beim Nachtanken verliert.

Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile
Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile
Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile
Wasserstoffantrieb bietet einige Vorteile

Würden Sie die Flüssigkeit trinken, die aus dem Auspuff Ihres Autos tropft? Bei den Kraftwagen der Zukunft könnte das durchaus möglich sein. Wenn es nach dem Willen einiger Vordenker aus der Automobilindustrie geht, entsteht in den modernsten Motoren nur noch Wasser als Abfallprodukt. Der Treibstoff, der dies möglich macht, heißt Wasserstoff. Wenn er mit Sauerstoff reagiert, entsteht reines Wasser – und Energie, die ein Fahrzeug antreiben kann. Höhere Wirkungsgrade – insbesondere im Teillastbereich – und gleichzeitig einen lautlosen Betrieb ermöglicht eine Brennstoffzelle, die mit Wasserstoff elektrischen Strom für einen Elektromotor erzeugt. Eine starke Gewichtsreduktion, eine längere Lebensdauer und ein geringerer Preis als für die bisher entwickelten Brennstoffzellen wäre jedoch nötig, und dies setzt weitere Durchbrüche der Forschung und Entwicklung voraus.

Obwohl im Moment die asiatischen Marken wie Hyundai, Honda und Toyota diejenigen sind, die verstärkt auf diese Art von Fahrzeugen setzen, wird erwartet, dass viele andere Hersteller ihre Modelle in den kommenden Jahren auf den Markt bringen werden. Dies ist bereits gesichert der Fall bei Audi und Kia, die ihre jeweiligen Fahrzeuge im Jahr 2020 präsentieren werden. BMW seinerseits ist noch nicht so weit, Gerüchte besagen, dass sich die Fans der Marke noch bis 2025 gedulden müssen. Das Mitführen einer ausreichenden Menge von Wasserstoff ist die nächste Herausforderung. Hier zeigen sich erhebliche Nachteile im Vergleich zu flüssigen Energieträgern. Während der Wasserstoff selbst recht leicht ist, sind die Speicher schwer und voluminös. Eine Möglichkeit sind dickwandige Druckflaschen für die Speicherung bei sehr hohem Druck. Weniger Druck benötigen die noch schwereren Metallhydridspeicher oder aufwändige Kryospeicher.

Was die Sicherheit angeht, kann ein Wasserstofftank einem herkömmlichen Benzintank durchaus überlegen sein, weil eine nach oben gehende Wasserstoff-Stichflamme eher weniger gefährlich ist also z. B. unter dem Auto brennendes ausgelaufenes Benzin. Die Betankungstechnik muss zur Speichertechnologie passen. Der flächendeckende Aufbau der entsprechenden Infrastruktur wäre leider eine sehr teure Aufgabe. Bis 2023 soll es laut der Initiative H2 Mobility etwa 400 Wasserstofftankstellen in Deutschland geben, vielleicht kommen dann endlich auch die deutschen Autohersteller aus ihrem Schneckenhaus heraus und zeigen der breiten Masse, was sie hinter den Kulissen entwickelt haben!


Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.