Wird Wasserstoff in Verbindung mit der Brennstoffzelle die Zukunft sein? Nur in Einzelfällen, glaube ich!

Heute Mittag haben mich zwei Kollegen in Erklärungsnöte gebracht, als sie steif und fest behaupteten, wasserstoffbasierte E-Antriebe hätten mehr Zukunft als akkubasierte E-Antriebe.

Nun ja, mein erstes Argument war natürlich die Infrastruktur, die muss für Wasserstoff komplett neu aufgebaut werden, für Strom ist sie im Prinzip vorhanden und zwar bis hin zum heimischen Carport.

ladenAls Gegenargument kamen natürlich gleich die Ladezeiten, die logischerweise beim Wasserstoff tanken (und hier kann man von Tanken auch sprechen) wesentlich geringer sind als beim Strom laden.

Und dann kam mir ein Thread im TFF-Forum genau zu pass, der die ökonomisch/ökologischen Argumente in den Vordergrund stellt. Dort wird Bezug genommen auf einen Artikel bei heise online, der gute Argumente bringt.

„Woher soll der Wasserstoff kommen? Derzeit wird er meist aus fossilem Erdgas hergestellt…“ Das kann natürlich nicht die Alternative sein, die Reserven sind begrenzt. Und deshalb will ich diesen Argumentationsweg gar nicht weiter verfolgen.

Alternativ ist die Gewinnung von Wasserstoff über Elektrolyse aus (möglicherweise nachhaltig gewonnenen Strom) möglich. Doch dazu ein paar Zahlen:

Toyota FCVDer Toyota FCV, das erste Serienauto von Toyota mit Brennstoffzelle im kommerziellen Verkauf soll bereits im ersten Quartal 2015 in Japan bei den Händlern stehen, im Sommer dann in Europa und den USA. Das Auto „soll laut Hersteller mit 6 Kilogramm Wasserstoff 500 Kilometer weit kommen. Das entspricht etwa 67 Kubikmetern. Für die Herstellung eines Kubikmeters per Elektrolyse müssen laut Wikipedia 4,3 bis 4,9 Kilowattstunden Strom aufgebracht werden. Macht rund 60 kWh pro hundert Kilometer, zuzüglich etwa zwölf Prozent zum Komprimieren, insgesamt also ungefähr 67 kWh/100 km. Mit dem durchschnittlichen deutschen Strommix (2012: 576 g CO2/kWh) entspricht das knapp 400 Gramm CO2/km.“

Zum Vergleich. Ich fahre meinen Tesla Model S mit 22,5 kWh/100 km mit einem Energiebedarf von einem Drittel des Bedarfs des Toyota FCV.

Wir haben also beim „normalen“ Strommix einen CO2 Ausstoß von 400 Gramm/km beim Brennstoffzellenfahrzeug gegenüber 133 Gramm/km bei akkubasierten E-Fahrzeug.

Jetzt könnte man noch argumentieren, der Strom wird zumindest in Regionen wie Schleswig-Holstein im Überfluss aus nachhaltiger Herstellung produziert. Ja, das Argument zählt auf den ersten Blick, solange wir diesen nicht nach Süddeutschland transportieren können. Aber selbst dann ist immer noch ein dreifacher Überschuss für die Herstellung von Wasserstoff notwendig. Oder anders herum: Auf direkter Basis, ohne die zwischenzeitliche Umwandlung in Wasserstoff und anschließende (umweltfreundliche) Verbrennung könnten mit der gleichen Menge Strom (und Investition in die Herstellung nachhaltiger Ernergien) dreimal soviele akkubasierte E-Fahrzeuge betrieben werden.

i3 TeslaNun noch einmal zum Thema Ladezeit: Ich behaupte, dass 95 % der Autofahrer nur einen Zyklus täglichen Fahrens haben, der der Reichweite moderner Elektrofahrzeuge entspricht. Also wird des nachts @home geladen (nachts ist der Energieüberschuss am größten). Die Ladezeit spielt also keine Rolle.

Elektro Testbus der Wiener LinienAnders sieht das z.B. bei Autobussen aus, die im öffentlichen Nahverkehr unterwegs sind. Hier ist die Reduzierung des CO2 Ausstosses im innerstädtischen Verkehr besonders spannend.

Rein betriebswirtschaftlich gesehen (ohne Berücksichtigung der ökologischen Aspekte) sind Dieselbusse in den nächsten 10 bis 15 Jahren noch die günstigere Variante, „doch in 20, 30 Jahren fahren vermutlich alle Busse elektrisch“, sagt Jörn Schwarze, Vorstand der Kölner verkehrsbetrieb. Eine Elektrobus stößt über seine Lebenszeit ca. 1.000 Tonnen CO2 weniger aus als ein dieselbetriebener Bus. Und er hilft uns, die Karbon-Blase abzumildern.

Aufgrund der hohen Investitionskosten, ein akkubasierter Bus kostet mehr als das doppelte eines dieselbetriebenen Busses, ein wasserstoffangetriebener Bus bis zum sechsfachen eines dieselbetriebenen Busses ist es wichtig, dass diese ständig im Einsatz sind und keine langen Ladezeit haben. Beim Wasserstoff dauert das Tanken für 300 km Reichweite ca. 11 min, das Laden des Akkus wird selbst bei optimierter Ladetechnologie und Parallelisierung im Ladeprozes auf mindestens 1 Stunde wachsen, also ca. die sechsfache Zeit.

Hier macht also die Brennstoffzelle schon Sinn, zumal in diesem Falle die Investitionen in die Wasserstoffinfrastruktur begrenzt sind auf die Betriebshöfe der Busgesellschaften. Und vielleicht können diese dann auch parallel für die „wenigen“ brennstoffzellenbetriebenen PKW´s mitgenutzt werden.  Den weiteren Weg zur „Tankstelle“ werden wir auf der Strecke in Zukunft in jeder Form der E-Mobilität einplanen müssen, allerdings mit eindeutigen Vorteilen für die akkubasierte Technologie. Die (Um-)Wege sind immer kürzer wenn nicht überhaupt wegen des @ home Ladens überflüssig.

 

 

 

 

2 Gedanken zu „Wird Wasserstoff in Verbindung mit der Brennstoffzelle die Zukunft sein? Nur in Einzelfällen, glaube ich!“

  1. Zitat: „Das Auto “soll laut Hersteller mit 6 Kilogramm Wasserstoff 500 Kilometer weit kommen. Das entspricht etwa 67 Kubikmetern. “

    Bei Wasserstoff ist doch das Mol-Volumen (gasförmig) grob ca. 22,4 l pro Gramm.
    Das macht bei 6kg doch 6000×22,4l also um die 134m3… Das wäre das Doppelte.
    Ist da jetzt ein Fehler im Text oder mache ich einen Denkfehler?

Schreibe einen Kommentar zu Thomas Antworten abbrechen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.