Wasserstoffautos gelten neben reinen Elektrofahrzeugen als eine Hoffnung für klimafreundliche Mobilität, denn während der Fahrt stoßen sie nur Wasserdampf aus. Trotzdem bleibt die Frage nach der Zukunft des Wasserstoffautos aktuell, da sich die Technologie im Pkw-Sektor bisher nicht breit durchsetzen konnte. Die Gründe dafür sind vielfältig und reichen von der Infrastruktur bis zur Effizienz der Fahrzeuge.
So funktioniert ein Wasserstoffauto
Ein Wasserstoffauto ist im Kern ein Elektroauto. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch in der Energiequelle: Anstelle einer großen Batterie, die extern geladen wird, erzeugt eine sogenannte Brennstoffzelle den Strom direkt an Bord. In dieser Zelle findet eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff aus dem Tank und Sauerstoff aus der Umgebungsluft statt.
Bei diesem Prozess, der als „kalte Verbrennung“ bezeichnet wird, entstehen elektrische Energie, Wärme und als einziges Nebenprodukt Wasser. Der erzeugte Strom treibt dann einen Elektromotor an. Eine kleine Pufferbatterie ist ebenfalls vorhanden, denn sie speichert überschüssige Energie, etwa aus dem Bremsvorgang, und gibt sie bei hohem Leistungsbedarf, zum Beispiel beim Beschleunigen, wieder ab.
Vorteile und Nachteile der Brennstoffzellentechnik
Ein wesentlicher Vorteil von Wasserstoffautos liegt in der kurzen Betankungszeit, die mit nur drei bis fünf Minuten vergleichbar mit der eines Verbrenners ist. Außerdem ermöglichen sie oft größere Reichweiten von 500 bis über 650 Kilometern pro Tankfüllung. Damit sind sie batterieelektrischen Fahrzeugen, die meist längere Ladezeiten benötigen, auf Langstrecken überlegen.
Allerdings stehen diesen Vorteilen erhebliche Nachteile gegenüber. Ein großes Hindernis ist das dünne Tankstellennetz. In Deutschland gibt es nur rund 100 öffentliche Wasserstofftankstellen, Tendenz fallend, was eine flächendeckende Versorgung unmöglich macht. Hinzu kommen die hohen Anschaffungskosten für die Fahrzeuge sowie die teuren Kraftstoffpreise, die eine wirtschaftliche Nutzung erschweren.
Ein weiterer entscheidender Punkt ist die geringere Energieeffizienz im Vergleich zum batterieelektrischen Auto. Bei der Herstellung, Komprimierung, dem Transport und der Umwandlung des Wasserstoffs geht ein Großteil der ursprünglichen Energie verloren. Damit ein Wasserstoffauto wirklich klimafreundlich ist, muss der Wasserstoff zudem mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt werden, was als „grüner Wasserstoff“ bezeichnet wird.
Die Zukunft des Wasserstoffautos: Nische oder Alternative?
Derzeit ist das Angebot an Wasserstoff-Pkw sehr begrenzt. Mit Modellen wie dem Toyota Mirai und dem Hyundai Nexo gibt es nur wenige Serienfahrzeuge auf dem Markt, während andere Hersteller wie Mercedes-Benz oder BMW ihre Projekte zurückgefahren haben oder nur in Kleinserien testen. Die hohen Kosten für die Brennstoffzellentechnologie und die fehlende Infrastruktur bremsen die Entwicklung.
Viele Experten sehen die Zukunft der Brennstoffzelle daher weniger im Pkw-Bereich, sondern eher im Schwerlastverkehr, bei Bussen, Schiffen oder Zügen. Dort spielen die Vorteile wie schnelle Betankung und hohe Reichweite eine noch größere Rolle. Im Individualverkehr scheint das batterieelektrische Auto aufgrund der besseren Effizienz und der bereits weiter ausgebauten Ladeinfrastruktur derzeit die Oberhand zu haben.
