Fahren mit Wasserstoff

Elektroautos: Ist die Brennstoffzelle der bessere Antrieb als Strom aus dem Akku?

  • Marcus Efler
    vonMarcus Efler
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Elektroautos setzen sich durch. Die meisten Hersteller nutzen Akkus als Energiespeicher. Einige geben der Brennstoffzelle bessere Chancen – doch die hat auch Nachteile.

Toyota City – Die zweite Generation des Toyota Mirai sieht klasse aus: Eine elegante Coupé-Limousine auf Audi-A7-Niveau, mit gelungenen Proportionen und großen 20-Zoll-Rädern. „Wir haben das Auto so konzipiert, weil die Menschen es wegen seiner Leistung und seines Aussehens besitzen wollen. Nicht allein, weil es ein FCEV ist“, so Chefentwickler Yoshikazu Tanakai. Das Kürzel steht für Fuel Cell Electric Vehicle – also ein Elektroauto mit Brennstoffzelle, die Strom aus Wasserstoff gewinnt. Wie sie auch der erste Toyota Mirai trug, der vor fünf Jahren die innovative Technik noch in ein eher unattraktives Design verpackt hatte. Seitdem ist viel passiert: Zwar ist der Mirai II schöner und besser geworden, schafft nunmehr 650 Kilometer, und ein kleines Leistungsplus auf 128 kW/174 PS und ein Drehmoment von 300 Newtonmetern gab es auch. Doch mehr denn je setzen die internationalen Konkurrenten auf den Elektroantrieb per Akku. (Hyperion XP-1: In dieser Brennstoffzellen-Flunder steckt NASA-Technologie)

Auch die zweite Generation des Toyota Mirai fährt mit Wasserstoff.

Elektroautos: Ist die Brennstoffzelle der bessere Antrieb als Strom aus dem Akku?

Dabei hat die Brennstoffzelle einen großen Vorteil: Das Auto kann deutlich schneller betankt werden als ein E-Mobil mit Akku, und dann weiter fahren. Stand-Dauer und Reichweite unterscheiden sich kaum von denen eines Benziners. Dem stehen indes einige Nachteile gegenüber. So ist der Wirkungsgrad geringer als die Stromspeicherung per Akku. Es geht also von der Energie-Erzeugung bis zum Rad – Fachleute sprechen von „Well to wheel“ – mehr Power verloren. Andere Probleme hingegen sind in mehr als zwei Jahrzehnten Entwicklung immer kleiner geworden: Mittlerweile dampfen die Tanks nicht mehr ab, was nach beim längeren Parken Geld und Reichweite kostete. Modelle wie der Mirai von Toyota oder der Hyundai Nexo können auch bei Minustemperaturen problemlos starten, und die Tanks sind unsichtbar und crashsicher in der Fahrzeugstruktur verbaut.

Elektroautos mit Brennstoffzelle: Welche Vor- und Nachteile es gibt

Der größte Hemmschuh indes: Es hapert an der Infrastruktur. Wer unterwegs Wasserstoff tanken muss, fährt noch längere Umwege als in einem Akku-Mobil. Und findet dann eventuell eine defekte Säule vor. Oder muss feststellen, dass eine komplette Region nicht mit dem Energiestoff beliefert wurde – und er die nächste Tankmöglichkeit nicht mehr erreichen kann. Ein Problem, das die Auto- und Energiebranche freilich lösen könnte, wenn sie denn wollte. Doch die setzt derzeit setzt die ganz auf Elektromobile mit Akkus als Energiespeicher – was bei PKW mit Brennstoffzelle zu dem bekannten Henne-Ei-Problem führt: Wer investiert zuerst, Autohersteller oder mögliche Wasserstoff-Lieferanten? In den nächsten zehn bis 15 Jahren erwarten Branchenkenner da kaum Bewegung. (Toyota Mirai: Umweltfreundlich ist das Brennstoffzellen-Fahrzeug nur, wenn...)

Vorteile von Wasserstoff-Autos:

  • Schnelle Betankung
  • Hohe Reichweite
  • Steuer-Ersparnis
  • Staatliche Subvention beim Kauf

Nachteile von Wasserstoff-Autos:

  • Hoher Fahrzeugpreis
  • Schlechte Tank-Infrastruktur
  • Wasserstoff teils teurer als Sprit
  • Tankvorgang benötigt Einweisung
  • Möglicherweise Explosions-Risiko bei Unfall
Ein Hyundai Nexo an einer Wasserstoff-Tankstelle.

Elektroautos mit Brennstoffzelle: Wo ein deutscher Hersteller noch dabei ist

Bei Nutzfahrzeugen sieht das schon besser aus: So verabschiedete Daimler sich zwar bei den PKWs jüngst von der Brennstoffzelle, tat sich bei den Lastwagen für diese Technologie jedoch mit Volvo Trucks zusammen. Ziel von Daimler Truck AG und der Volvo Group ist es, in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts schwere Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge für den anspruchsvollen Fernverkehr in Serie anzubieten. In Japan und Korea ist der Wasserstoffantrieb deutlich mehr ein Thema als hierzulande, und auch in der Schweiz hat sich eine Wasserstoff-Oase entwickelt. Ein Problem ist die Größe der Wasserstofftanks: Je schwerer der Lkw, desto größer und schwerer müssen die Behälter sein, was wiederum zur Reduktion der Nutzlast und des Nutzvolumens fügt. Besser als für Spediteure, die mit jeder Minute und jedem Euro kalkulieren, würde die Technik für den öffentlichen Personennahverkehr passen: Die täglichen Fahrstrecken sind kürzer, die Zapfsäule steht auf dem Betriebshof, und die Tanks finden auf dem Dach oder unter dem Boden Platz. Die Busse des portugiesischen Herstellers Caetano Bus fahren zum Beispiel mit der Brennstoffzelle des Toyota Mirai. (Bund fährt viel zu wenige E-Autos: Andreas Scheuers Verkehrsministerium liegt weit hinten)

Elektroauto mit Brennstoffzelle: eine Frage des Preises?

Einen Nachteil der Brennstoffzelle indes bemerken LKW-Betreiber ebenso wie Pkw-Fahrer: Wasserstoff ist, jedenfalls derzeit noch, auf 100 Kilometer teurer als Diesel. Einen Preisnachteil hat auch das Auto, der Toyota Mirai kostet inklusive Mehrwertsteuer 63.900 Euro – abzüglich der Innovationsprämie von 7.500 Euro netto und eventueller aktueller Förderprogramme vom Staat. Es bedarf jedenfalls einiges an Idealismus, um derzeit diese Technologie zu nutzen. Die Kunden des neuen Mirai werden also vermutlich jene sein, die auch schon den ersten geordert hatten: Kommunen oder Firmen, die besonders innovativ und klimaneutral auftreten möchten. (Mit Material von press-inform)

Rubriklistenbild: © Toyota

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