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Der Dieselskandal und die daraus resultierenden Fahrverbote verdeutlichen, dass Autos mit alternativen Antrieben wie Wasserstoff dringender denn je sind. Statt gesundheits- und umweltschädlicher Stickoxide (NOx) wie bei Diesel- und Benzinfahrzeugen kommt bei einem Wasserstoffauto lediglich Wasserdampf aus dem Auspuff. Dennoch zeigen sich deutsche Autohersteller noch zögerlich. Dabei fing es gar nicht so schlecht an.
Im Jahr 2017 präsentierte der Konzern Mercedes-Benz den GLC F-Cell. Dieses Elektrofahrzeug kombinierte weltweit als erstes eine Brennstoffzelle zusätzlich mit einer Lithium-Ionen-Batterie. Damit kann dieses Automodell sowohl Strom als auch Wasserstoff tanken. Allerdings kann der schadstoffarme SUV bisher lediglich gemietet werden – für fast 800,00 € im Monat, Full Service inklusive und das nur für ausgewählte Kunden. Geht es um schadstoffarme Fahrzeuge wie das Wasserstoffauto, geben aktuell asiatische Hersteller den Ton an.
Wie das Handelsblatt Mitte Dezember letzten Jahres berichtete, will der südkoreanische Autokonzern Hyundai bis 2030 sechs Milliarden Euro investieren, um die Entwicklung und die Produktion von Wasserstoffautos voranzutreiben.1 Es geht nicht um die Ehre, es geht um den Markt. Und den will dieses Unternehmen dominieren.
Wie das Wasserstoffauto funktioniert
Das Auto muss angetrieben werden. So wandelt der Diesel- oder einem Benzinmotor die chemische Energiequelle in Bewegungsenergie um. Als Energiequelle dienen bei diesen Fahrzeugarten die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs und die Art der Zündung. Statt Kraftstoff kommt bei einem Wasserstoffauto – der Name verrät es bereits – Wasserstoff zum Einsatz. Innerhalb der Brennstoffzelle wird dem Wasserstoff Protonen an der Anode entzogen, die daraufhin zur Kathode strömen. Hier wiederum wird der Sauerstoff minimiert. Den entsprechenden Platz nehmen die dem Wasserstoff entzogenen Elektronen ein. Es kommt zur Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, die den Stromkreis innerhalb der Brennstoffzelle schließt. Die Energie wird an den Motor übermittelt, der schließlich das Auto antreibt – und das, ohne dass Schadstoffe entstehen. Aus dem Auspuff eines mit Wasserstoff angetriebenen Fahrzeugs kommt lediglich Wasserdampf.
Getankt wird Wasserstoff
Um das Wasserstoffauto anzutreiben, muss es – wie herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren – betankt werden. Dieses erfolgt einer Wasserstofftankstelle über die Tanksäule. Der Wasserstoff kommt dabei aus einem Hochdrucktank und gelangt mittels spezieller Tankstutzen und mit einem Druck von 700 bar in den Tank. Das Tanken benötigt mit rund drei Minuten weitaus weniger Zeit als ein E-Auto zum Aufladen seines Akkus benötigt.
Wasserstoffauto: die Vorteile
Der wesentliche Vorteil eines mit Wasserstoff angetriebenen Autos ist das schadstoffarme Fahren. Ein weiterer Grund, der für das Wasserstoffauto spricht, ist das schnelle Betanken. Die Reichweite, die bei einigen Automodellen wie dem ix35 Fuell Cell von Hyundai von fast 600 Kilometer beträgt, ist ein weiterer Pluspunkt für das Wasserstoffauto. Damit schafft es mehr Kilometer als ein E-Fahrzeug.
Wasserstoffauto: die Nachteile
Es sind die hohen Kosten, die gegen das Wasserstoffauto sprechen. Noch sind diese Fahrzeuge in der Produktion zu teuer. Genau das wirkt sich auf den hohen Kaufpreis aus. Das unzureichende Tankstellennetz ist längst noch nicht flächendeckend.
Wasserstoffauto: die Modelle und Kosten
Zwar setzte Mercedes-Benz mit seinem GLC F-Cell hinsichtlich eines schadstoffarmen Fahrzeugs einen Meilenstein, allerdings nutzt dieser kaum, wenn das Auto (noch) nicht zum Verkauf angeboten wird. Toyota, nach Produktionszahlen weltweit der größte Automobilhersteller, zeigt, wie es geht: Mit dem Mirai fertigte dieser Konzern das erste Wasserstoffauto der oberen Mittelklasse in Serie. Zu kaufen gibt es die Limousine ab 78.600 €. Für die breite Masse bleibt dieses schadstoffarme Auto daher wohl nur ein Traum.
Ein weiteres Wasserstoffauto aus Asien kommt mit dem Modell Nexo. Der SUV des südkoreanischen Automobilherstellers Hyundai kostet etwa 69.000 € und liegt damit preislich vermutlich auch außerhalb der finanziellen Möglichkeiten vieler Autofahrer. Mit dem ix35 Full Cell hat Hyundai ein weiteres mit Wasserstoff angetriebenes Automodell, das mit rund 65.400 € preislich etwas günstiger als der Nexo ist.
Der französische Automobilhersteller Renault brachte den Kangoo ZE H2 auf den Markt. Der seit dem Jahr 2017 in Deutschland erhältliche Kastenwagen mit Brennstoffzelle sowie Lithium-Ionen-Batterie ist für etwas über 58.000 € erhältlich.
Auf Wasserstoffautos des deutschen Automobilkonzern BMW müssen Interessierte noch bis zum Jahr 2025 warten. Dann sollen auch diese vom Band rollen. Vier Jahre vorher will der Hersteller zumindest eine Kleinserie auf den Markt bringen.
Was die Kosten in die Höhe treibt
Es ist das Platin, das den Preis eines Wasserstoffautos in die Höhe schnellen lässt. Benötigt wird das seltene Edelmetall für die Brennstoffzelle und dient als Katalysator. Und was selten ist, ist kostbar. Um die Produktionskosten und somit den Preis zu senken, muss weniger Platin eingesetzt oder eine geeignete Alternative gefunden werden.
Wasserstoffauto und Netzabdeckung
Wie ein Diesel oder ein Benziner, muss auch ein schadstoffarmes Fahrzeug betankt werden. Genau hier ist ein Haken: Neben dem hohen Preis schreckt das noch schwach ausgebaute Tankstellennetz potentielle Käufer ab. Das Wasserstoffauto will schließlich gefahren werden – auch mal über weite Strecken. In Großstädten wie beispielsweise Berlin, Frankfurt/Main, Hamburg, Hannover oder München existieren bereits Wasserstoff-Tankstellen. Gut sieht das Tankstellennetz ebenfalls im Ruhrpott aus: Hier können Wasserstoffautos unter anderem in Essen, Dortmund und Duisburg aufgetankt werden. Wo es überall Wasserstoff-Tankstellen gibt und in welchen Städten sie entstehen, ist unter https://h2.live zu erkennen.
Deutschlandweit soll das bis Ende 2019 insgesamt 100, bis zum Jahr 2023 400 Tankstellen umfassen. Doch selbst diese Anzahl wäre für ein flächendeckendes Netz zu gering. Dafür müssten es schon 1.000 Wasserstoff-Tankstellen sein. Bis dahin gilt: Wer ein Wasserstoffauto besitzt oder einmal ausprobieren möchte, sollte die Fahrt präzise planen, um unterwegs nicht ungewollt am Straßenrand liegenzubleiben.
Wasserstoffauto und das globale Bündnis
Automobilhersteller wie beispielsweise Audi, BMW, Daimler, Honda, Hyundai und Toyota, Zulieferer und Technologiekonzerne wie Bosch, Air Liquide und Alstom sowie Unternehmen der Energiebranche wie Shell und Total schlossen sich 2017 zu einem weltweiten Bündnis zusammen. Ihr Ziel ist die emissionsfreie Mobilität und die Förderung der Wasserstofftechnik. Ob ein rascher Wandel hin zum Wasserstoffauto erfolgt, bleibt abzuwarten.
Wasserstoffauto und Förderung
Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur hat beschlossen, Bewegung in die Produktion von Wasserstoffautos zu bringen. Zu diesem Zweck rief es 2017 ein Förderprogramm im Rahmen des „Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP 2)“ ins Leben. Noch bis Ende 2019 stehen hierfür 250 Millionen bereit. Noch können interessierte Unternehmen, Städte und Gemeinden einen Antrag auf Förderung stellen.
Lange nahmen deutsche Autokonzerne wie BMW, Mercedes und VW global eine führende Position ein. Zumindest bis zum Jahr 2015 und dem Dieselskandal. Die Manipulationen mit den Abgaswerten hätten den Verantwortlichen verdeutlichen müssen, dass Fahrzeuge mit alternativen Antrieben längst überfällig sind. Gerade bei Wasserstoffautos agieren sie allerdings noch zurückhaltend. Zu zurückhaltend, um den weltweiten Markt zu dominieren.
1 Handelsblatt, Martin Kölling, Lukas Bay: „Milliardenoffensive: Hyundai will zum Weltmarktführer für Wasserstoff-Autos werden“, 11.12.2018, https://www.handelsblatt.com/unternehmen/industrie/auto-von-morgen/milliardenoffensive-hyundai-will-zum-weltmarktfuehrer-fuer-wasserstoff-autos-werden/23745150.html
