Der Hauptfaktor, der Benzin zum bevorzugten Kraftstoff für die meisten Personenkraftwagen macht, ist die Energiedichte, was bedeutet, dass es viel Energie auf kleinem Raum packt. Wasserstoff, der Brennstoffzellenfahrzeuge antreibt, ist tatsächlich fast dreimal so energiedicht wie Benzin nach Gewicht. Laut dem Energieministerium enthält ein Kilogramm Wasserstoff so viel Energie wie 2,8 Kilogramm Benzin Website für alternative Kraftstoffe.
Mehrere Autohersteller wie Toyota, Honda, Hyundai und BMW arbeiten hart daran, Wasserstoff-Brennstoffzellen für leichte Personenkraftwagen zu perfektionieren. Wir alle wissen inzwischen, dass Wasserstoff-Brennstoffzellen keine schädlichen Abfallprodukte erzeugen. Im Betrieb produzieren sie Strom, Wasser und Wärme. Das ist es. In einer brennstoffzellenbetriebenen Welt gäbe es also überhaupt keine klimaschädlichen Emissionen – genauso wie es bei batterieelektrischen Autos keine gibt.
Der größte Nachteil bei der Verwendung von Wasserstoff als Energiequelle für Autos besteht darin, dass das Tankstellennetz in den USA praktisch nicht existiert und in Europa bestenfalls spärlich ist. Diese Woche, Bloomberg berichtet, dass BMW-Chef Oliver Zipse fest an brennstoffzellenbetriebene Pkw glaubt. Tatsächlich glaubt er, dass 30 % der Autos, die sein Unternehmen verkauft, in Zukunft mit Wasserstoff betrieben werden könnten.
BMW-Vorstandsvorsitzender Oliver Zipse sieht in der Zero-Emission-Technologie für bis zu 30 % seiner Kunden eine klimafreundliche Option. „Der Schlüssel ist der Bau kombinierter Wasserstofftankstellen für Pkw und Lkw“, sagte Jürgen Guldner, der das Wasserstofftechnologieprogramm von BMW leitet Bloomberg in einem kürzlichen Interview. „Es ist viel einfacher, Wasserstofftankstellen für größere Lkw-Flotten einzurichten, da Logistikunternehmen bereits Interesse daran zeigen.“ Die Entwicklung werde von Plänen für Wasserstoff-Lkw profitieren, sagt er, da die Antriebsstränge für Nutz- und Personenkraftwagen viele der gleichen Teile teilen.
Ältere Leser erinnern sich vielleicht noch, als in den 80er Jahren dieselbetriebene Personenwagen in Amerika der letzte Schrei waren. Damals mussten Autofahrer mit Dieselmotoren unter der Haube zu Autohöfen gehen, um Kraftstoff für ihre Autos zu kaufen. Offenbar sehen Zipse und BMW eine ähnliche Situation für brennstoffzellenbetriebene Autos kommen. Wasserstofftankstellen sind teuer im Bau – viel teurer als Ladestationen für Elektrofahrzeuge – daher ist es sinnvoll, einige davon an großen Tankstellen zu bauen und die Fahrer zu bitten, dort hinzugehen, um ihren Wasserstoff zu holen.
Die Leute, die Volvo Trucks bauen, stimmen diesem Ansatz zu. Im Jahr 2021 begann Volvo AB mit Daimler Trucks zusammenzuarbeiten, um Wege zu finden, die Kosten von Wasserstoff-Lkw zu senken. Die beiden Unternehmen planen, bis 2025 mit der Herstellung von wasserstoffbetriebenen Lkw mit Brennstoffzellenantrieb zu beginnen. Volvo sagt, wenn sich die Autohersteller am Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur beteiligen, würde dies dazu beitragen, die Einführung zu beschleunigen.
„Je mehr wir uns in diesem Netzwerk vereinen können, desto schneller wird es geschehen“, sagte Volvo-CEO Martin Lundstedt. „Wahrscheinlich wird es ähnlich sein wie beim Diesel. Da hat man Koordination und Huckepack, auch wenn es bestimmte Pumpen und so gibt.“
Im vergangenen August produzierte das BMW-Werk in South Carolina eine Flotte von 100 iX5-SUVs, die dann nach Deutschland verschifft wurden, um mit Brennstoffzellensystemen ausgestattet zu werden. Sie werden in einem zweijährigen Test der Technologie in Europa, den USA und Asien eingesetzt. Zipse sieht Wasserstoffautos als bevorzugte Option für Fahrer, die häufig längere Strecken zurücklegen und mit einer lückenhaften Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Autos zu kämpfen haben. Interessanterweise werden diese Brennstoffzellensysteme von Toyota bereitgestellt, einem anderen Unternehmen, das die Aussicht auf wasserstoffbetriebene Fortbewegung voll und ganz annimmt.
BMW befindet sich tief im Entwicklungszyklus für sogenannte Neue-Klasse-Fahrzeuge. Es wird erwartet, dass sie batteriebetrieben sind, aber das Unternehmen sichert möglicherweise seine Wetten ab und trifft Vorkehrungen dafür, dass sie auch Brennstoffzellen-Antriebsstränge akzeptieren. Derzeit sind Brennstoffzellen aus Produktionssicht nicht mit batterieelektrischen Autos konkurrenzfähig.
Die Kosten müssten auf das Niveau von rein batteriebetriebenen Autos für die Massenproduktion sinken, sagte Guldner. „Aktuell haben unsere Wasserstofftanks einen großen Durchmesser“, sagt er, der nicht in Fahrzeuge der Fahrzeugarchitektur „Neue Klasse“ passen würde. „Wir müssten die Zylinderdurchmesser von Wasserstofftanks erheblich verkleinern, damit sie passen.“ Leicht zu sagen; nicht so einfach zu machen. Es ist, als würde man sagen, dass die Größe von Akkupacks um 50 % oder mehr reduziert werden muss. Es ist ein gutes Ziel, aber wie realistisch ist es?
Wasserstoff – Der Traum, der nicht sterben wird
Letzten Dezember schrieb meine Kollegin Tina Casey eine hervorragende Zusammenfassung von BMW und seinen Brennstoffzellen-Ambitionen. Darin zitierte sie BMW-Entwicklungschef Frank Weber mit den Worten: „Wir sind überzeugt, dass Wasserstoff für die individuelle Mobilität stark an Bedeutung gewinnen wird und halten daher eine Mischung aus batterie- und brennstoffzellenelektrischem Antrieb für sinnvoll auf lange Sicht. Mit unserer BMW iX5 Hydrogen Testflotte werden wir neue und wertvolle Erkenntnisse gewinnen, um den Kunden ein attraktives Produktangebot präsentieren zu können, sobald die Wasserstoffwirtschaft flächendeckend Realität wird.“
Vielleicht ja, aber der Elefant im Raum, über den niemand spricht, ist die Quelle all dieses Wasserstoffs. Europa ist besser darin, „grünen“ Wasserstoff herzustellen als die USA, aber weltweit stammt der meiste kommerzielle Wasserstoff aus der Reformierung von Methan, einem Prozess, der ziemlich viel Kohlenstoffemissionen verursacht.
Wasserstoff-Befürworter behaupten gerne unbekümmert, dass überschüssiger Strom aus Wind und Sonne verwendet wird, um Elektrolyseure anzutreiben, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, und das könnte in ferner Zukunft wahr sein, wenn erneuerbare Energien so reichlich vorhanden sind, dass der Großteil der Welt sie bekommt Strom aus erneuerbaren Energien und vieles davon würde einfach verschwendet oder abgeregelt, was dasselbe ist.
Doch davon ist die Welt noch weit entfernt. Stattdessen drängen die Nationen darauf, die LNG-Produktion zu erhöhen, um die Versorgung mit billigem Methan zu ersetzen, das vor dem brutalen Angriff auf die Ukraine vor einem Jahr von Russland nach Europa geflossen ist. Wenn es jemals eine Zeit gibt, in der überschüssige erneuerbare Energie nach etwas Nützlichem sucht, kann grüner Wasserstoff eine praktikablere Alternative sein als heute.
Das wegnehmen
EV-Gegner kichern über die Unzulänglichkeit der Ladeinfrastruktur, aber es scheint ein wenig albern zu glauben, dass die Leute sich gerne die Mühe machen, eine Autohaltestelle zu finden, um ihre wasserstoffbetriebenen Autos aufzutanken. Bisher und bis auf Weiteres ist Wasserstoff kaum mehr als ein Deckmantel für Unternehmen fossiler Brennstoffe, um uns mit Schmeicheleien über die Zukunft zu blenden, und für Autohersteller, weiterhin die hochprofitablen Modelle zu bauen, die sie seit Jahren erhalten haben.
Mit anderen Worten, Wasserstoff ist eine Augenwischerei, die den Anschein erwecken soll, dass heroische Anstrengungen unternommen werden, um den Planeten zu retten, obwohl in Wirklichkeit wenig oder gar nichts getan wird. Für die Fossil-Brennstoff-Crowd wird es noch lange in der Zukunft so weitergehen wie bisher.
Es ist nicht dieser Wasserstoff konnte nicht spielen eine Rolle bei der Dekarbonisierung des Verkehrs. Es könnte, aber nicht in absehbarer Zeit und sicherlich nicht früh genug, um den bevorstehenden Klimanotstand anzugehen.