Alle Welt spricht derzeit über Elektro-Autos. Fazit: Die Batteriefahrzeuge haben Vor- und Nachteile. Viele Verbraucher sind nicht überzeugt und fragen sich: Gibt es auch andere Möglichkeiten für regeneratives Autofahren?
Was ist eigentlich mit der Brennstoffzelle, über die schon seit Jahrzehnten gesprochen wird? Ist das Wasserstoff-Auto nicht die bessere Alternative zum Verbrennungsmotor als der Stromer? Wir haben beide Antriebsarten miteinander verglichen.
Warum spricht alle Welt nur vom Elektroauto? Vor allem aus Umweltgründen. Zwar benötigen die Batterien Rohstoffe (Lithium, Kobalt), die oft noch unter menschenunwürdigen und umweltzerstörenden Bedingungen abgebaut werden. Über die gesamte Lebensdauer gerechnet schneiden Stromer beim CO2-Ausstoß aber deutlich besser ab als Verbrenner. Die Bundesregierung fördert die E-Mobilität deshalb durch eine Kaufprämie und den Ausbau der Lade-Infrastruktur. Allerdings fährt der Stromer erst dann richtig grün, wenn der betankte Strom auch grün ist. Das lässt sich aber kaum direkt nachweisen. Auch haben die Akkus nur eine begrenzte Lebensdauer und müssen recycelt werden. Die Technik dafür ist sehr aufwändig und steckt noch in den Kinderschuhen.
Kann das Wasserstoff-Auto eine Alternative sein? Bei dieser Technik wandelt eine Brennstoffzelle den Wasserstoff in Bewegungsenergie um. Aus dem Auspuff kommt nichts als Wasserdampf. Ökologischer geht es nicht. Die Fahrzeuge lassen sich fast so schnell wie Benziner betanken – ein klarer Vorteil im Vergleich zum E-Auto. Allerdings ist der Aufbau von Wasserstoff-Tankstellen sehr teuer, genau wie die Lagerung des Gases. Flächendeckend gibt es derzeit kein Tankstellen-Netz. Von einer Alternative kann daher bis jetzt nur sehr bedingt die Rede sein.
Wie viele Wasserstoff-Autos gibt es? In Deutschland sind 47 Millionen Pkw zugelassen, davon fahren 83.000 rein elektrisch, und 237.000 Pkw sind als Hybrid (Kombination von Verbrenner und E-Antrieb) unterwegs. Für Brennstoffzellen-Autos führt das Kraftfahrtbundesamt (noch) keine Statistik. Schätzungen zufolge sind bisher weniger als 500 Wagen zugelassen. Grund ist vor allem die Negativ-Spirale von mangelnder Auswahl (nur zwei Modelle aus Fernost und ein Hybrid-Wasserstoff-Pkw aus Deutschland) und praktisch nicht existierender Tankstellen.
Welche Vor- und Nachteile hat die Brennstoffzelle? Das Tanken geht erheblich schneller als beim E-Auto. Außerdem ist die Reichweite größer als bei den meisten Stromern. So kommt etwa der Hyundai Nexo mit einer Füllung mehr als 500 Kilometer weit. Der Nachteil: Wenn der Tank leer ist, hilft kein Kanister und kein Stromkabel. Dann muss das Auto abgeschleppt werden. Auch sind Wasserstoffautos noch sehr teuer. Der Toyota Mirai (Limousine mit 155 PS) kostet knapp 80.000 Euro, der Hyundai Nexo (SUV, 163 PS) rund 70.000 Euro.
Fährt sich ein Wasserstoff-Auto anders? Die beiden Modelle, die derzeit in Deutschland erhältlich sind, gehören beide zum Luxus-Sektor. Dementsprechend angenehm ist die Fahrt. Sowohl der Japaner Mirai als auch der Südkoreaner Nexo warten mit zahlreichen Assistenzsystemen auf. Ansonsten fahren sie wie ein E-Auto: leise, ruhig, schnell in der Beschleunigung und beim Mirai mit manueller Schaltung. Interessanter Nebeneffekt: Wer ein solches Fahrzeug fährt, erntet fast immer neugierige Blicke und diverse Sprüche – manche positiv, andere abschätzig. Langweilig wird‘s nie.
Ist die Brennstoffzellen-Technik ausgereift? Ganz sicher scheinen sich die Hersteller selbst nicht zu sein. Beispiel Mercedes: Der Autobauer hat mit dem „GLC F-Cell“ einen Hybrid-Geländewagen im Angebot, der sowohl eine Brennstoffzelle als auch einen Elektroantrieb an Bord hat. Kaufen kann man das Fahrzeug aber nicht, sondern nur mieten – und auch das nur an sieben deutschen Standorten. Übrigens: Baden-Württembergs Ministerpräsident Winfried Kretschmann hat diesen Wagen im Fuhrpark. Eingesetzt wird es aber nur im Großraum Stuttgart, nicht auf längeren Strecken.
Wie viele Wasserstoff-Tankstellen gibt es schon? Verschwindend wenige. In Deutschland gibt es 14.500 konventionelle Tankstellen für Benzin und Diesel. Elektroautos können an 21.000 öffentlich zugänglichen Strom-Tankstellen geladen werden (und notfalls auch an der Steckdose). Wasserstoff ist nur an 76 Stationen erhältlich. Bis Ende 2020 sollen es 100 sein. In der Region gibt es eine Wasserstoff-Zapfsäule in Geisingen (Shell) an der A 81, zudem gibt es eine in Ulm.
Kann man mit Wasserstoff in den Urlaub fahren? Genau das wollten wir mit einem Hyundai Nexo ausprobieren. Geplant war eine Fahrt von Deutschland bis Großbritannien. Umsetzen konnten wir die Idee zunächst nicht, da das Testauto am zweiten Tag wegen eines technischen Defekts abgeschleppt werden musste. Der zweite Nexo, den der Hersteller einige Wochen später zur Verfügung stellte, lief tadellos.
Was kostet eine Wasserstoff-Tankfüllung? Bei unserem Test am Flughafen Köln/Bonn waren es 9,50 Euro pro Kilo Wasserstoff. Den Tank aufzufüllen kostete 35 Euro. Im Vergleich dazu ist der Strom, der zum Laden von E-Autos benötigt wird, derzeit günstiger. Übrigens: Wo sich die nächste Tankstelle befindet – und ob diese in Betrieb ist –, zeigt die Website „H2.Live“ an.
Ist der explosive Wasserstoff beim Handling gefährlich? Kommt das Gas mit Sauerstoff in Verbindung, kann es zu einer Explosion kommen – etwa bei einem Leck oder nach einem Unfall. Experten zufolge ist die Wahrscheinlichkeit aber sehr gering, da sich Wasserstoff schnell verflüchtigt.
Welche Nachteile hat Wasserstoff? Um Wasserstoff herzustellen, wird sehr viel Energie benötigt. Etwa die Hälfte davon stammt noch aus Kohle- oder Atomkraft. Selbst wenn sich dies künftig ändert (indem etwa gerade nicht benötigter Strom aus der Windkraft eingesetzt wird), bleibt ein grundsätzliches Problem: Wasserstoff hat eine geringere Energiedichte. Martin Doppelbauer, Professor für hybridelektrische Fahrzeuge am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), macht die Rechnung auf: Wenn alle Pkw in Deutschland mit Wasserstoff betrieben würden, müsste man die Stromerzeugung im Land verdoppeln.
Batterie oder Wasserstoff: Wer gewinnt? Bei der Ökobilanz gibt es ein Unentschieden. Das legt eine Studie des Fraunhofer-Instituts ISE in Freiburg nahe. Die Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass es zur Erreichung der Klimaziele in Deutschland sowohl E-Autos als auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge benötigt. Auch Erdgasmotoren können einen Beitrag leisten. Bei kurzen Strecken bis 250 Kilometern schneiden Stromer besser ab. Bei längeren Distanzen kann der Wasserstoff seine Stärken ausspielen. Ein Patt also. Das Rennen um den besten Antrieb bleibt spannend.
Schon gewusst?
Wasserstoff ist der Stoff, aus dem das Universum besteht. Es ist das einfachste und leichteste Element. Es macht drei Viertel der gesamten bekannten Materie aus. So besteht auch unser Sonnensystem zum größten Teil aus Wasserstoff. Die Sonne verbraucht ihren Wasserstoff nach und nach – durch Kernfusion im Innern entstehen daraus Helium-Atome. Pro Sekunde verbrennen 564 Millionen Tonnen Wasserstoff in der Sonne. Pflanzen spalten im Fotosynthese-Prozess Wasser mithilfe des Sonnenlichts in Wasserstoff und Sauerstoff. Forscher arbeiten schon lange daran, diesen Prozess durch Technik nachzuahmen – mit teuren Katalysatoren. Pflanzen brauchen diesen Aufwand nicht.
