Neben fossilen Brennstoffen oder gespeichertem Strom eignet sich auch Wasserstoff, um auf der Straße Vollgas zu geben. Zwar steckt die Entwicklung von Wasserstoffautos in Deutschland noch in den Kinderschuhen, dennoch gibt es bereits internationale Modelle mit Serienreife. Wir schauen uns die Mobilitätsinnovation mal genauer an.
Mit Wasserstoff auf der Straße
Die zum Antrieb benötigte Energie gewinnen Wasserstoffautos mittels einer Brennstoffzelle. In dieser reagiert gasförmiger Wasserstoff mit Sauerstoff. Der chemische Prozess setzt die Energie des Wasserstoffs frei, welche als Strom einen Elektromotor antreibt. Wasserstoffautos gelten als schadstofffrei, da das einzig entstehende Abgas reiner Wasserdampf ist.
Neben der Umweltfreundlichkeit überzeugt die Brennstoffzelle durch ihren elektrischen Wirkungsgrad von über 60 Prozent. Auch wenn der Energieaufwand für die Produktion des Wasserstoffs einberechnet wird, übertrifft der Wasserstoff-Antrieb den Benzinmotor, der nur einen Wirkungsgrad von 25 bis 35 Prozent erreicht.
Im Wasserstoffauto ermöglichen fünf Kilogramm Gas im Tank eine Reichweite von mehr als 400 Kilometern. Im Gegensatz zum herkömmlichen E-Auto dauert das Nachtanken lediglich fünf bis zehn Minuten und damit nicht wesentlich länger als mit Benzin oder Diesel.
Reif für den Asphalt?
Vorreiter wie China, Korea und Japan fördern bereits seit Jahren die Entwicklung und Produktion von Wasserstofffahrzeugen. Deutsche Hersteller planen hingegen bis dato noch keine Massenproduktion. Ende 2021 waren knapp 1.400 Brennstoffzellenautos bundesweit zugelassen. Mit Anschaffungskosten von 64.000 Euro aufwärts sind die zum jetzigen Zeitpunkt erhältlichen Modelle von Hyundai und Toyota verhältnismäßig preisintensiv. Zudem fehlt es an einem flächendeckenden Tankstellennetz.
Sorge bereiten der Autoindustrie aber vor allem Druck und Volumen des Wasserstoffs. Da das Gas extrem leicht ist, braucht es hohe Kompression, um es zu verflüssigen. Das wird beim Tanken zum Problem. Wenn der verdichtete Wasserstoff ins Auto gelangt, kommt es zu großen Druckunterschieden, wodurch der Zapfhahn abkühlt und je nach Luftfeuchtigkeit vereist. Auch Transport und Lagerung des Gases sind enorm energieaufwendig. Dabei wird der Wasserstoff unter hohem Druck gespeichert oder bei -253 Grad Celsius in isolierten Kryotanks aufbewahrt.
Um eine Knallgasreaktion, also eine Explosion von Wasserstoff im Kontakt mit Sauerstoff auszuschließen, bedarf die Brennstoffzelle einer intensiven und fachgerechten Wartung.
Nachhaltigkeit unter der Lupe
Wasserstoffförderung steht häufig aufgrund ihrer Nachhaltigkeit in der Kritik. Aktuell wird das Gas vorwiegend durch fossile Energieträger gewonnen, welche wiederum selbst Emissionen generieren. Im Vergleich sind diese circa halb so groß wie bei einem Benziner. Alternativ lässt sich Wasserstoff auch ökologisch über regenerative Energieträger fördern. In diesem Szenario ist es allerdings effizienter, den Strom direkt per E-Auto zu nutzen, anstatt ihn unter hohem Aufwand und Verlusten in Wasserstoff zu wandeln.
Wie die enviaM-Gruppe täglich daran arbeitet, Wasserstoff zukunftsfähig zu machen, erfahren Sie hier. Außerdem zeigen wir Ihnen auf unserem Blog, wie Elektromobilität die Stromnetze entlasten kann. Hier erfahren Sie auch, wie Sie Ihr E-Auto gut durch den Winter bringen.
