Wasserdampf statt Abgase und ein Antriebsstoff, der unbegrenzt zur Verfügung steht. Klingt utopisch, aber genau das versprechen Wasserstoffautos. Ein österreichisches Konsortium hat einen Prototyp entwickelt.
Alle reden über Elektromobilität. Warum jetzt auch noch Wasserstoff? Das ist nur konsequent, denn Wasserstoffautos sind im Grunde Elektrofahrzeuge. Nur erzeugen sie den benötigten Strom gleich selbst in einer Brennstoffzelle. In dieser werden Wasserstoff und Sauerstoff zusammengeführt. Dadurch entstehen Strom – und Wasserdampf. Der Wasserstoff muss mitgeführt werden, den nötigen Sauerstoff liefert die Luft.
Ein Konsortium unter Führung des Grazer Unternehmens AVL, das laut Informationen aus dem Dezember 2023 bereits rund 650 Mitarbeiter:innen im Bereich Wasserstoff beschäftigt, konnte nach dreijähriger intensiver Forschungstätigkeit ein Demonstrationsfahrzeug vorstellen. Damit wurde ein vom Klima- und Energiefonds gefördertes Leuchtturmprojekt erfolgreich beendet. Anders als bei bisherigen Wasserstoffantrieben, die aus einer Brennstoffzelle und einer kleinen Pufferbatterie bestehen, kombiniert das erste österreichische Wasserstoffauto die Brennstoffzelle mit einer erweiterten, größeren Batterie. So haben die Entwickler die Nachteile reiner Elektroantriebe vermieden: lange Ladezeiten und geringe Reichweite. Der Wasserstoff-Elektro-Hybrid schafft mit einer Brennzelle 500 Kilometer. Und anders als bei reinen E-Autos lässt sich der Wasserstofftank in drei bis fünf Minuten wieder auffüllen.
Der hohe Preis von Wasserstoffautos gilt als eines der größten Hindernisse für die Technologie. Daher stand die Kostenfrage bei der Entwicklung im Fokus. Tatsächlich konnten in dem neuen Fahrzeug die Herstellungskosten für das Antriebssystem stark gedrückt werden. AVL-Geschäftsführer Helmut List, ist überzeugt, dass es an der Brennstoffzelle nichts gibt, das teuer sein muss. „In dem aktuellen Projekt haben wir bereits gezeigt, dass sich die Kosten für den Antriebstrang schon heute sehr stark reduzieren lassen. Werden größere Stückzahlen produziert, greift der Effekt erst recht“, sagte List dem Industriemagazin.
Weltweit sind bereits tausende Brennstoffzellenfahrzeuge im Einsatz, neben Nutzfahrzeugen wie Gabelstaplern, Hubwagen, Kleinlastwagen und Bussen auch Autos. Bis 2025 stellen die Wiener Linien zehn Buslinien auf emissionslose Antriebe um. Doch es gibt erst wenige Wasserstoff-Tankstellen. In Österreich kann man lediglich an fünf Orten Wasserstoff tanken. Aber viele Unternehmen nutzen Wasserstoff für industrielle Zwecke. Das könnte ein Ausgangspunkt für den Aufbau einer flächendeckenden Infrastruktur für Produktion, Lagerung, Transport und Verteilung sein. Eine Herausforderung ist dabei die Speicherung: Wasserstoff ist in Verbindung mit Sauerstoff explosiv. Und er ist flüchtig. Er muss entweder in Hochdruckgasflaschen gespeichert oder verflüssigt werden. Letzteres bedeutet einen enormen Energieaufwand, da dafür eine Temperatur von unter - 200°C erreicht werden muss.
Diese Hindernisse für eine Markteinführung von Brennstoffzellenautos sind nicht unüberwindbar. Aber sind sie überhaupt eine saubere, nachhaltige Alternative zu Pkw mit Verbrennungsmotoren? Auf den ersten Blick ja, denn so wie reine Elektroautos fahren sie emissionsfrei. Und ihr Antriebsstoff steht unbegrenzt zur Verfügung. Doch es gibt einen Haken: Wasserstoff kommt in der Natur nur in gebundener Form vor, etwa in Wasser oder Erdgas. Derzeit wird Wasserstoff aufgrund der vergleichsweise niedrigen Kosten noch vorwiegend aus Erdgas gewonnen. Da dabei das klimaschädliche CO2 freigesetzt wird, hat diese Methode keine Zukunft. In den letzten Jahren wird verstärkt an der Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser per Elektrolyse gearbeitet. Dabei muss viel Energie aufgewendet werden. Wirklich „grün”, also CO2-frei, wird die Technologie erst, wenn der dazu benötigte Strom aus regenerativen Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie stammt.
