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Batterie oder Brennstoffzelle – wer macht das Rennen?

Batterie oder Brennstoffzelle – wer macht das Rennen?
Batterie oder Brennstoffzelle – wer macht das Rennen?
(c) APA picturedesk
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Volkswagen investiert in den kommenden Jahren 40 Milliarden Euro in den Bereich Elektromobilität. Bis 2030 sollen 300 neue, batteriebetriebene Modelle lanciert und ab 2025 jährlich 2,5 Millionen Elektroautos abgesetzt werden. Einen ganz anderen Weg geht Hyundai.

Der koreanische Autokonzern setzt auf Wasserstoff und investiert Milliarden in den Aufbau einer Brennstoffzellenproduktion. Bis 2030 will das Unternehmen jährlich 500.000 Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb produzieren und damit weltweit zum Marktführer in dieser Technologie werden. Doch welcher Technologie gehört die Zukunft?

Brennstoffzellen- oder Wasserstoffautos

Genaugenommen sind Brennstoffzellen– oder Wasserstoffautos auch Elektroautos1. Nur wird der Elektromotor nicht mittels einer Batterie betrieben, sondern von einer Brennstoffzelle, die aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom erzeugt.

Der Wasserstoff wird, wie vom Verbrennungsmotor gewohnt, innerhalb weniger Minuten getankt und ermöglicht Reichweiten von bis zu 700 Kilometer. Emissionen gibt es so gut wie keine – aus dem Auspuff kommt Wasserdampf.

Wasserdampf als einzige Emission, große Reichweite, schnelles Tanken – das Rennen scheint entschieden. Doch die Realität sieht anders aus. Während im vergangenen Jahr 2 Millionen Elektroautos neu zugelassen wurden und die weltweite Flotte auf mittlerweile 5 Millionen Fahrzeuge angestiegen ist, fuhren Ende 2018 gerade einmal 10.000 Wasserstoffautos rund um den Globus, 4.000 mehr als im Jahr zuvor.

Wie so oft sind es vor allem die Kosten, die über den Erfolg einer Technologie entscheiden. Und hier haben die in der Anschaffung ohnehin schon nicht ganz günstigen Elektroautos, dank dem rasanten Rückgang der Batteriepreise in den vergangenen Jahren, ganz klar die Nase vorn.

Auch im Betrieb sind die batteriebetrieben den Brennstoffzellenmodellen kostenmäßig überlegen. Und dann wäre da noch die Infrastruktur. In Österreich gibt es aktuell gerade einmal 5 Tankstellen, an denen Wasserstoff getankt werden kann.

Ist die zuletzt wieder aufkeimende Euphorie rund um die Brennstoffzelle, die sich auch in der Kursentwicklung der an der Börse gelisteten Unternehmen widerspiegelte, also einmal mehr nur ein Strohfeuer? Aus unserer Sicht nicht.

mobilität im wandel

Wissenschaftler von Hyundai demonstrierten am 17. Oktober 2018, wie ihr wasserstoffbetriebenes NEXO-Auto die Lösung für Londons Luftverschmutzungsprobleme sein könnte. In der Demonstration wurden Kohlenstoffpartikel, unter Verwendung eines Gebläses in einen Ballon eingeführt. (c) www.picturedesk.com

Zu überzeugend sind die Vorteile dieser Technologie, wie die Möglichkeit der längerfristigen Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie, die Nutzung bestehender Leitungsnetze, kurze Betankungszeiten sowie große Reichweite.

Batteriebetrieben oder Brennstoffzelle

Dazu kommt, dass der zur Gewinnung von Wasserstoff benötigte „Rohstoff“ Wasser nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht. Wissenschafter der Standford University haben ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, Wasserstoff auch aus Meerwasser zu gewinnen, das bekanntlich 97% der Wasserreserven der Erde darstellt.

Und dass die Kosten neuer Technologien mit steigender Verbreitung dramatisch sinken können, haben Beispiele wie Wind- und Solarenergie, die mittlerweile in vielen Teilen der Welt die billigste Formen der Stromerzeugung darstellen, ebenso wie der Kostenrückgang bei Batterien von mehr als 85% während der vergangenen 10 Jahre eindrucksvoll unter Beweis gestellt.

Batteriebetrieben oder Brennstoffzelle, klar scheint jedenfalls, dass sich das Zeitalter der Verbrennungsmotoren nach einem 100-jährigen Siegeszug dem Ende zuneigt. Über die Notwendigkeit, einen der großen Verursacher für Treibhausgase, den Transportsektor, sauberer zu gestalten, besteht in vielen Ländern Konsens.

Norwegen will ab 2025 keine Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor zulassen, Holland, Schweden, Dänemark und weitere Länder, planen den Ausstieg bis 2030 und eine Reihe weiterer Staaten sieht das Ende der Verbrenner spätestens im Jahr 2040 gekommen.

Aber ist dieser Umstieg ökologisch wirklich sinnvoll? Immer wieder tauchen Studien auf, die zu belegen versuchen, alternative Antriebstechnologien wären nur geringfügig oder gar nicht umweltfreundlicher als die derzeit dominierenden Verbrennungsmotoren.

Klar ist: auch batteriebetriebene ebenso wie Brennstoffzellenautos verursachen Treibhausgas-, Stickoxid- sowie Partikelemissionen. Das liegt vor allem am Produktionsprozess für die Fahrzeug- sowie die Akku- bzw. Brennstoffzellenherstellung.

Bei Elektroautos kommen dazu Emissionen die bei der Produktion des benötigten Stroms, bei Wasserstoffautos jene Emissionen, die bei der Herstellung des Wasserstoffes anfallen. Im Betrieb verursachen beide Technologien keine Treibhaus- oder Stickoxidemissionen.

Eine aktuelle Studie des Bundesumweltamtes kommt daher zum Ergebnis, dass abhängig vom Strommix die Emissionen beider Technologien bei Treibhausgasen um bis zu 87%, bei Stickoxid um bis zu 66% unter jenen von Verbrennungsmotoren liegen.2

 

1 Zur Vereinfachung werden batteriebetriebene Elektroautos im Weiteren als Elektroautos bezeichnet, wasserstoffbetriebene als Brennstoffzellen- oder Wasserstoffautos.
2 Quelle: Ökobilanz alternativer Antriebe, Umweltbundesamt 2018

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