Ich werde immer wieder von Menschen angesprochen, die gegen die reine Elektromobilität argumentieren und mir im gleichen Atemzug eine Zukunft mit Wasserstoff präsentieren.
Leider komme ich im Gespräch dann sehr schnell drauf, dass das Wissen um Wasserstofffahrzeuge leider nur oberflächlich recherchiert wurde! Deshalb mal hier einige Fakten zum Wasserstoffantrieb in Fahrzeugen:
Umwandlung von Wasserstoff zu Strom – Wirkungsgrad
Wird Wasserstoff aus Überschüssen von Photovoltaik erzeugt, dann muss er elektrisch aufgespalten werden.
Der Wirkungsgrad der derzeit dabei möglich ist liegt bei ca. 30%. Für die Speicherung, den Transport und die Distribution gehen nochmal 20% verloren. Das bedeutet konkret, dass aus 100 % Strom ca. 50 % Energie nach der Umwandlung in Wasserstoff übrig bleibt. Beim Verbrauch in einem Wasserstoff Fahrzeug ist es dann ungefähr das Selbe. Es gehen wieder 50% bei der Umwandlung des Wasserstoff in elektrische Energie verloren. In der Praxis kommen also ca. 25% des Stroms an der Antriebsachse des Fahrzeuges an. Das entspricht fast dem selben Wirkungsgrad eines Diesel Motors! Dabei haben wir noch nicht berücksichtigt, dass der Hauptanteil des Wasserstoff heute noch NICHT aus Strom Überschüssen, sondern aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird!
Wasserstoff – Praxistauglichkeit und Kosten.
Da Wasserstoff eine sehr geringe Dichte hat muss er in sehr komplexen und extrem dichten Tanks komprimiert werden. Beim Tanken eines Wasserstoff Fahrzeuges geht ca. 15% – 20% Energie durch diese Komprimierung verloren. In den meisten Tankstellen wird der Druck zum schnellen Tanken über eine gewisse Zeit aufgebaut. Dieser Druck reicht für die Betankung von 2-3 Fahrzeugen in ca. 7-10 Minuten pro Fahrzeug. Danach muss der Druck in der Tankanlage wieder NEU aufgebaut werden um weiter schnell betanken zu können. Das dauert ca. 20-30 Minuten. Dadurch entsteht die Tatsache, dass an einer heutigen Wasserstofftankstelle nach 2-3 Tankvorgängen 30 Min Pause sein muss, oder eine viel längere Tankzeit besteht!
Wasserstoff kostet derzeit ca. € 10,- / kg. Ein heutiges Wasserstoff Auto verbraucht ca. 1-2 kg / 100 km. Das bedeutet im Durchschnitt € 15,- / 100km. Das ist der doppelte Preis eines Dieselfahrzeugs.
Wasserstoff Autos – Technik
Ein Wasserstoff Fahrzeug ist meist ein vollwertiges Elektroauto mit einen sehr kleinen Akku.
Zusätzlich wird eine Brennstoffzelle, ein Wasserstoff Hochdrucktank und sehr viel komplexe Technik benötigt. Da die Brennstoffzelle nur sehr konstant den Wasserstoff in Energie umwandeln kann muss die Batterie eine Ausgleich schaffen. Sowohl beim Beschleunigen als Leistungsreserve, als auch beim Bremsen für die Rekuperation. Die Akkus in Wasserstoff Fahrzeugen sind leider oft nur 5-10 kW/h groß, daher werden sie oft an ihre Leistungsgrenzen ausgelastet. Eine lange Lebensdauer für den Akku wird sich da nicht ergeben!
Durch den benötigten Wasserstoff Tank und die komplexe Technik wird im Fahrzeug sehr viel Volumen benötigt. Das braucht sehr viel Platz und deshalb kenne ich auch keinen Kleinwagen mit Wasserstoffantrieb.
Wo macht Strom aus Wasserstoff Sinn?
Überall dort wo es hohe Stromüberschüsse gibt, die nicht zeitnah verwendet werden können macht die Umwandlung in Wasserstoff Sinn. Der Verlust durch die Umwandlung wäre hier immer noch kostengünstiger als den Strom billig ins Netz zu speisen und danach wieder teuer zu kaufen. Dazu gibt es bereits Beispiele bei Anlagen in Wohnhäusern in der Schweiz, die erfolgreich laufen. Hier wird überschüssige Energie aus Photovoltaik in Wasserstoff umgewandelt und dann bei Bedarf wieder verbraucht
Dort wo das große Volumen der Wasserstoff Tanks kein Problem bereitet könnte man solche ANlagen zur Umwandlung einsetzen und den Wasserstoff dann in Fahrzeugen mit relativ konstantem Verbrauch einsetzen. z.B. in Lokomotiven, Fähren u.s.w…
Fazit
Meiner Meinung nach macht der Wasserstoffantrieb in einem PKW keinen Sinn! Das Fazit ergibt sich aus einer Zusammenfassung aller Informationsquellen. Einige Punkte habe ich hervorgehoben.
- Der Energieeffizienz eines Wasserstoff Fahrzeuges entspricht in der Praxis mit ca. 25% dem eines Diesel Fahrzeuges. Reine Elektrofahrzeuge haben meist 75% Energieeffizienz bei ca. 95 % Wirkungsgrad von der Batterie zum Motor.
- Die Kosten um mit Wasserstoff zu fahren sind mindestens doppelt so hoch, wie mit einem Dieselfahrzeug.
- Die Reichweite eines heutigen Wasserstoff Autos beträgt im Praxistest auch nicht mehr wie ein gutes Elektroauto (ca. 500 km). Und das zum doppelten Preis eines Dieselfahrzeuges, wenn man nichts schönrechnet.
- Die komplexe Technik ist noch wartungsintensiver wie bei einem Verbrennungsmotor.
- die Einstiegspreise für Wasserstoffautos liegen derzeit bei ca. € 70.000,-, gut batterieelektrische Autos mit brauchbarer Reichweite gibt es schon für die Hälfte.
- Batterieelektrische Fahrzeuge haben viel wenige Verschleißteile und daher kaum Wartungsaufwand.
- Wenn ihr euch die Quellen der Wasserstoff Fürsprecher anseht, werdet ihr schnell feststellen, dass die meisten einen Hintergrund in der Autoindustrie oder bei Zulieferern dieses Wirtschaftszweiges haben. Dort geht bald massiv Umsatz verloren, da Elektroautos viele der dort erzeugten Teile nicht brauchen!
- aktuell erfolgt der Verkauf fast ausschließlich an gewerbliche oder an äußerst „wasserstoff-affine“ Kunden.
- Wasserstoff an öffentlichen Tankstellen wird heute zum weit überwiegenden Teil aus Erdgas gewonnen, ist also derzei noch ein „fossiler Treibstoff“
- die Wasserstoff Infrastruktur derzeit ist noch immer sehr lückenhaft,und nicht redundant ausgelegt. Derzeit gibt es in Österreich nur 5 Tankstellen. Eine Durchquerung von Österreich ist nur auf sorgfältig ausgewählten Routen möglich. Und dann MUSS jede Tankstelle in Betrieb sein!
Wenn ihr details dazu Dazu lege ich euch den Podcast von Generation Strom nahe,dort wird vieles zu diesem Thema sehr präzise erklärt!
Der Wasserstoff Artikel von Emobly ist eine gute Zusammenfassung und auch das 20 Min Video von Horst Lüning ist nicht schlecht 😉
Für eure weitere Recherche habe ich hier einige Quellverweise zusammengestellt.
Warum nicht auf Wasserstoff warten (VCÖ)
Das Märchen vom Wasserstoff (Emobly)
Generation Strom . Faktencheck Wasserstoff Teil1
Video: Wasserstoff – energetische Zukunft oder Sackgasse (Horst Lüning)
Video: Wasserstoffspeicher im Haus