Umweltfreundlich fahren mit Wasserstoff-Autos

Auf Schweizer Strassen könnten in wenigen Jahren Wasserstoff-Autos fahren. Heute sind diese allerdings zu teuer und befinden sich in der Testphase. Dennoch sind die Brennstoffzellen-Fahrzeuge für manche sogar die Transportmittel der Zukunft. Die Gründe verraten wir Ihnen hier.

Umweltfreundlich fahren mit Wasserstoff-Autos
Hondas Wasserstoff-Auto «FCX Clarity» wird bereits in Kleinserie gefertigt. Foto: © Honda
  • 17
  • 5

Sie fragen sich wahrscheinlich, was leicht entzündlicher Wasserstoff im Autotank zu suchen hat. Vielen kommt dabei das Luftschiff Hindenburg in den Kopf. Der Zeppelin flog mit vollen Wasserstofftanks und brannte letztlich ab. Auf dem Erdboden sieht das heute allerdings ganz anders aus: Wasserstoff-Autos gelten als Hoffnungsträger für die automobile Zukunft. Diese haben weitaus grössere Reichweiten als herkömmliche Elektromobile. Aus Verbrauchersicht bleibt dies allerdings ein Hoffnungsschimmer am Horizont. Denn bisher fahren Wasserstoff-Autos nur in einigen Pilotprojekten oder sind als Ausstellungsstücke bei Messen zu bestaunen. Trotzdem gehen manche Autofirmen und Forschergruppen davon aus, dass diese Fahrzeuge bereits in wenigen Jahren marktfähig und damit auch für alle bezahlbar werden.

Was macht Wasserstoff-Autos aus?

An sich ermöglichen Wasserstoff-Autos ein effizientes Vorwärtskommen. Im weitesten Sinne zählen sie zu den Elektrofahrzeugen. Diese haben keine Batterien, sondern sind mit einer Brennstoffzelle ausgestattet. Deshalb kennt man diese Gefährte auch unter dem Namen «Brennstoffzellen-Autos».

Bereits 1838 entdeckte Professor Schönbein von der Universität Basel, dass Sauer- und Wasserstoff miteinander reagieren und daraus Strom entsteht. Dieses Prinzip läuft heute in der Brennstoffzelle ab. Die gewonnene elektrische Energie wird in den Motor transportiert und das Wasserstoff-Auto bewegt sich. Statt Emissionen tritt Wasserdampf aus, was die Umwelt deutlich entlasten könnte.

Vergleich von Diesel, Elektro- und Wasserstoff-Autos

Das Zentrum für alternative Antriebe in Mainz-Kastel vergleicht im Magazin des Automobil Clubs der Schweiz (ACS) Diesel- und Wasserstoffantrieb sowie Lithium-Batterien. Um 500 Kilometer zu fahren, benötigt man etwa 37 Liter Diesel, die etwa 33 Kilogramm wiegen. Inklusive Tank wird ein Volumen von 46 Liter angenommen. Wasserstoff-Autos benötigen für die gleiche Strecke einen grösseren Tank und eine schwerere Brennstoffzelle. Diese wiegen knapp 125 Kilogramm und hätten ein 125 Liter-Volumen. Riesig wäre hingegen die Lithium-Ionen-Batterie. Diese würde 830 Kilogramm wiegen und einen Raum von 670 Liter einnehmen. Diese Vergleichsangaben zeigen, dass es sich weiterhin lohnt, an Wasserstoff-Autos zu forschen.

 

Vorteile

Wasserstoff-Autos zeichnen sich durch ihre Effizienz aus. Der Wirkungsgrad ist hoch und beläuft sich auf bis zu 60 Prozent. Zudem haben die Brennstoffzellen-Fahrzeuge eine grössere Reichweite und laufen schadstofffrei und lärmarm. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass Wasserstoff weniger kostet als Benzin. Zudem dauert das Tanken nur wenige Minuten, was bei herkömmlichen Elektromobilen schon einige Stunden in Anspruch nehmen kann.

Familienleben Logo

Tankstellen für Wasserstoff-Autos sind bisher selten zu finden. Foto: © Honda

Die Herstellung des Gases ist noch sehr aufwändig und teuer, weil es nicht in reiner Form in der Natur vorkommt. Dafür benötigt man Wasser oder Erdgas. Zusammengenommen mit Transport und Lagerung wird viel Energie verbraucht. Zudem belastet die jeweilige Herstellungsart die Umwelt. Ziel könnte sein, stattdessen auf Biogas als Primärenergie zurückzugreifen. Wasserstoff ist trotz aller Sicherheitsvorkehrungen der Autohersteller ein noch immer leicht entzündlicher Stoff. Von Nachteil ist, dass es bisher noch kein ausgebautes Netz an Wasserstoff-Tankstellen gibt. Damit wäre die Betankung nicht immer dort möglich, wo es der Autofahrer tatsächlich bräuchte.

Wasserstoff-Autos in der Schweiz

Bisher testet man Brennstoffzellen-Busse, Postautos oder Putzfahrzeuge in Schweizer Städten. Das Paul Scherrer Institut und Belenos entwickeln bereits seit 2008 ein neues Brennstoffzellensystem. Dafür erhielten sie 2011 den Watt d’Or Preis. Statt die normale Aussenluft zu nutzen, speichern sie reinen Sauerstoff, der dann mit Wasserstoff reagiert. Damit wird der Prozess effizienter, die Zelle kleiner und die Lebensdauer erhöht. Obwohl sich das Brennstoffzellen-Auto auf der Strasse bewährt hat, ist der Antrieb noch zu teuer. In wenigen Jahren soll das Gefährt gleich viel wie ein herkömmlicher Benziner kosten.

Kosten für Brennstoffzellen-Fahrzeuge

Toyota erklärte Ende September 2012, dass nach heutigem Stand ein Elektroauto mit Brennstoffzelle etwa 100 000 Euro kosten müsste. Das ist dem durchschnittlichen Autofahrer zu kostspielig. Für diese Summe könnten Sie sich auch eine Luxuskarosse zulegen. Der Autohersteller setzt trotzdem auf die Wasserstoff-Technologie und verzichtet auf Batterien. Laut Toyota soll der Prius mit Brennstoffzellen-Antrieb bereits 2014 in Serienproduktion gehen. Einzige Voraussetzung ist, dass der Anschaffungspreis deutlich sinkt.

Die erste Euphorie scheint abgeklungen. Bisher gibt es keine serienreifen Wasserstoff-Autos, weil diese noch nicht mit den Verkaufspreisen herkömmlicher Fahrzeuge konkurrieren können. Trotz kritischer Stimmen und notwendiger Weiterentwicklungen gehen Firmen wie Toyota davon aus, dass Wasserstoff-Autos in wenigen Jahren marktfähig sind. Voraussetzung wäre dann, dass eine entsprechende Wasserstoff-Infrastruktur – u.a. Tankstellen – existieren. 

Linktipp

Der Verband e´mobile listet in einer Übersicht alle Wasserstoff-Autos auf.

 

Quellen: BFE, VCS, Energy Forum, CO2 Handel, PSI, ACS, Automobilwoche, e´mobile, UZH, Empa, pressetext, wikipedia

Text: Kerstin Borowiak

Passend zum Thema: