Seit Jahrzehnten forschen die Autobauer an der Brennstoffzelle, Serienwagen gibt es bisher aber nur eine Handvoll. Das soll sich nach dem Willen der Industrie ändern. Doch hat das Fahren mit Wasserstoff wirklich eine Zukunft?
Die Zahl der Firmenbosse, die sich an diesem kalten Winterabend im Schweizer Nobel-Skiort Davos versammeln, ist beeindruckend: die Chefs der Ölmultis Shell und Total, des Autoherstellers Hyundai, der Gaseproduzenten Linde und Air Liquide und nicht zuletzt der Verwaltungsratsvorsitzende von Toyota.
Initiative für langes Fahren und schnelles Tanken
Sie alle haben sich die grosse Bühne des Weltwirtschaftsforums ausgesucht, um einer uralten und fast schon vergessenen Technik neues Leben einzuhauchen. Die Brennstoffzelle – und damit Wasserstoff – soll der Autoantrieb der Zukunft werden.
«Das ist ein weltweiter Vorstoss», sagt Air-Liquide-Chef Benoît Potier und macht damit die Tragweite der Wasserstoff-Initiative (Hydrogen Council) deutlich. Aus Wasserstoff erzeugt die Brennstoffzelle emissionsfrei Strom – und hält dabei länger durch als eine Batterie. Zudem geht das Auftanken viel schneller.
Einzig wahre Lösung?
Wasserstoff ist der grosse Hoffnungsträger der Autobranche. In einer Umfrage der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft KPMG unter 1000 Managern weltweit schlossen sich 78 Prozent der Meinung an, dass Brennstoffzellen-Autos den wahren Durchbruch für Elektromobilität bringen würden. Dazu passt, dass 62 Prozent glauben, dass normale batterieelektrische Fahrzeuge an der Infrastruktur scheitern werden – also an der oft noch fehlenden Möglichkeit des schnellen Ladens.
«In der Branche herrscht Einigkeit, dass die Brennstoffzelle die einzig sinnvolle Lösung ist», sagt Autoexperte Peter Fuss von der Beratungsgesellschaft Ernst & Young. Bei der aktuellen Technik treibt die Brennstoffzelle den Elektromotor aber nicht direkt an, sondern lädt zunächst eine Batterie als Zwischenspeicher auf. «Die Technologie ist bequemer als der reine Batteriebetrieb», erklärt Fuss. So dauert das Tanken nur wenige Minuten.
Allerdings ist die Infrastruktur kostspielig. «Eine Wasserstofftankstelle kostet 1 Million Euro», rechnet Fuss vor. Auch die Technologie im Auto sei noch relativ teuer angesichts der niedrigen Stückzahlen. Zudem wird in der Brennstoffzelle der aktuellen Generation das teure Edelmetall Platin verbaut.
Wenig Autos und kleines Tankstellennetz
Bislang ist das Angebot an Wasserstoffautos entsprechend überschaubar. Toyota und Hyundai haben als einzige Hersteller Autos mit Brennstoffzelle in Grossserie. Daimler will in diesem Jahr einen sportlichen Geländewagen mit Wasserstofftechnik auf den Markt bringen – allerdings als Plug-in-Hybrid. Das Auto hat eine Batterie, die an der Steckdose aufgeladen wird, aber auch einen Wasserstofftank.
In der Schweiz eröffnete die Coop Mineralöl AG Ende 2016 die erste öffentliche Wasserstoff-Tankstelle im Aargau. Zuvor hatten bereits die Forschungsanstalt Empa auf ihrem Gelände in Dübendorf ZH Wasserstoff-Zapfsäulen in Betrieb, um die Technologie zu testen, sowie die ETH Lausanne eine Test-Wasserstoff-Tankstelle in Martigny VS. In Deutschland gibt es ebenfalls noch weniger als 30 solcher Tankstellen – gegenüber 14'000 herkömmlichen für fossile Kraftstoffe.
Doch zumindest ein Problem gibt es bei der Brennstoffzelle nicht. «Bei den Tankstellen hat man sich sehr früh auf internationale Standards geeinigt», sagt Ulf Groos vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg im Breisgau. Sprich: Es gibt ein einheitliches Tanksystem.
CO2-Problem noch ungelöst
Dabei hängt den Brennstoffzellen-Autos auch noch der Ruf an, gefährlich zu sein. «Wasserstoff selbst ist zwar explosiv, aber leicht und flüchtig», so Groos. Im Vergleich zu flüssigen Brennstoffen oder auch Batterien stelle das Gas daher keine grundsätzlich höhere Gefahr dar.
Auch die Energiebilanz führen Kritiker ins Feld. Denn solange wenig Strom aus erneuerbaren Ressourcen zur Verfügung steht, wird für die Produktion von elementarem Wasserstoff viel CO2 freigesetzt. Das räumt selbst Linde-Chef Aldo Belloni in Davos ein: «Wir müssen Wege finden, das mit erneuerbaren Energien zu tun.»
Rennen ist offen
Welche Technologie am Ende das Rennen macht, scheint noch offen. «Derzeit setzen die Autohersteller auf batterieelektrische Autos aus Angst vor einem Aus des Diesels», sagt Experte Fuss. «Sie müssen auf die Technologie setzen, die da ist – ob sie wollen oder nicht. Nur so werden sie die CO2-Grenzwerte für 2021 erreichen können.»
Auch der frühere Daimler-Entwicklungschef Thomas Weber hält das Rennen für offen: «Die Brennstoffzell-Technologie hat nach wie vor den Hauptvorteil der schnellen Betankung, wie der Kunde es heute vom Verbrenner kennt.»
2020 verspricht Wendepunkt zu werden
Ein Meilenstein sind laut Weber, der bei Daimler das Thema Brennstoffzelle über Jahre vorantrieb, die Olympischen Spiele 2020 in Tokio. «Da haben die asiatischen Hersteller bereits angekündigt, der Welt zu zeigen, wie gut Elektromobilität mit Brennstoffzelle funktionieren kann.»
Bis zur Marktreife sieht Wasserstoff-Forscher Groos aber noch einige Jahre: «Ich gehe davon aus, dass Mitte 2020 einiges passiert vor dem Hintergrund der angekündigten Markteinführungen von Audi, BMW, Daimler, Ford, GM, Honda, Hyundai, Nissan, Toyota und Volkswagen.»
(sda/jfr)