Die verkannte bessere Lösung

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Die verkannte bessere Lösung

Von Franz Glinz, 18.03.2019

Alles redet von Elektromobilität mittels Batterien. Dabei wird eine viel effizientere Antriebsart völlig übersehen: die Brennstoffzelle mit Wasserstoff.

Am Genfer Automobilsalon 2019 zeigte sich einmal mehr, dass ein Hype, oder diplomatischer gesagt: ein dominierender Trend den Blick der Medien und von Teilen der Wirtschaft voll auf sich zieht. Alles andere wird ausgeblendet.

Wasserstoffantrieb

Damit bleibt viel potentiell Besseres auf diesem Gebiet nahezu unbeachtet. So geschah es beim Genfer Autosalon. Der riesige Hype oder Trend Elektromobilität, also Batterieautos, dominierte. Die mit grosser Wahrscheinlichkeit zukunftsträchtigere Lösung für abgasfreie Auto-Antriebe der Zukunft wurde auf dem kleinen, eher versteckten Stand 6239 der Erdölvereinigung EV präsentiert: die Tankstelle der Zukunft, eine innovative Zapfsäule für Wasserstoff (H2). Viel zu wenige interessierten sich an den Pressetagen dafür.

Ausführliche, gut verständliche Artikel darüber fehlten in den Medien weitgehend. Wasserstoffantrieb: Wen interessierte das schon gross angesichts der Batterieauto-Dominanz? Auf jedem Ausstellungsstand grösserer, aber auch kleinerer Fahrzeugproduzenten präsentierten sich eines oder mehrere batteriebetriebene E-Autos mit Batteriepower.

Schwacher Kraftprotz

So auch bei Nobelmarken wie Jaguar, Audi, Mercedes, BMW und Volvo mit der E-Auto-Tochter Polestar. Aber auch bei Massenproduzenten wie VW, Ford, Renault, Fiat, den Japanern und anderen mehr. Auch der chinesische Hersteller Arcfox zeigte eine Batterielimousine.

Selbst der Sohn des früheren VW-Patriarchen Ferdinand Piëch, Anton Piëch, glänzte mit einem eleganten Sportwagen mit ca. 600 PS Leistung zum Preis zwischen 100’000 und 150’000 Euro. Mit seinem Batterieantrieb hat er nur rund 500 km Reichweite – schwach für ein Fahrzeug dieser Klasse. In zwei, drei Jahren soll dieser „Piëch“ auf den Markt kommen.

Vorteile der Brennstoffzelle

Weshalb bietet ihn Anton Piëch nicht gleich mit der Öko-Zukunftstechnologie an, mit einem Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektroantrieb? Hierbei wird aus Wasserstoff Strom für die Elektromotoren in LKW, Bussen oder eben PW erzeugt. Diese Technologie bietet mehrere Vorteile gegenüber dem Batterieantrieb: mehr Reichweite, sehr viel kürzere Betankungszeit – und absolut abgasfrei. Zudem sind beim Brennstoffzellen-Antrieb hunderte Kilo schwere Batterien nicht nötig. Man braucht lediglich einen etwas stärkerer Akku als Power-Puffer. Wenn der Fahrer Vollgas gibt, unterstützt dieser Stromspeicher kurz die Brennstoffzelle.

Woher kommt der Wasserstoff? Mithilfe von elektrischem Strom wird in einem Elektrolyseur aus Wasser der Energieträger Wasserstoff sowie Sauerstoff erzeugt, und zwar möglichst direkt bei den CO2-freien Stromerzeugern wie Wasserkraftwerken, grossen Solar- oder Windenergieanlagen oder auch bei Kernkraftwerken. Dies geschieht, wann immer möglich, aus überschüssiger Elektrizität, die nachts, an Wochenenden und Feiertagen oder immer, wenn infolge besonders günstiger Umstände zuviel Strom aus Wasserkraft, Wind- oder Solarkraftwerken anfällt, der von der Industrie, Gewerbe- und Dienstleistungsbetrieben, privaten Haushalten etc. gerade nicht gebraucht wird.

 H2-Tankstellen
    
Der Wasserstoff wird dann in grosse Tanks gepumpt und per Tankfahrzeug ähnlich wie Benzin oder Diesel zu den Tankstellen gebracht und dort in grosse Tanks gepresst. Hier lässt sich nun ein H2-PW in wenigen Minuten mit Wasserstoff volltanken. „Life’s too short to spend it charging a battery“, heisst es als leichter Seitenhieb an die Batterieautos in einer in Englisch abgefassten Broschüre der „H2 Mobility Deutschland“ mit ihren Mitgliedern wie Shell, Total, Daimler, Air Liquide und Linde. Mehr als hundert Wasserstoff-Tankstellen sollen bis Ende dieses Jahres in Deutschland offen sein, verspricht die Organisation. Auch andere EU-Länder sind dabei, besonders auch skandinavische Staaten.

In der Schweiz gibt es noch fast keine H2-Tankstellen. Der Detailhändler Coop betreibt seit 2016 die erste öffentliche Tankstelle dieser Art. Aber das soll sich rasch ändern: Der „Förderverein H2 Mobilität Schweiz“ mit seinen finanzkräftigen Mitgliedern (Shell, Socar, Avia, Coop und Coop Mineralöl, Migros und Migrol, Emil Frey, Agrola) macht Druck. Er erklärt, „bis 2023 ein flächendeckendes Netz von Wasserstofftankstellen aufbauen“ zu wollen. Dann spätestens dürften Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos attraktiv werden.

Das Schweigen der Bosse

Warum eigentlich sprechen die obersten Bosse der grossen Automobilhersteller an Automessen wie in Genf nicht viel mehr über Wasserstoff und Brennstoffzellen-Elektroautos? Böse Zungen sagen, dass die Autobosse zuerst ihre mit viel Aufwand entwickelten Batterieautos verkaufen und die entsprechenden hohen Investitionen amortisieren wollen.

Wie auch immer, Brennstoffzellen-PW gibt es schon heute. Und die Chefs und Ingenieure der Autoproduzenten denken sehr wohl über die Wasserstofftechnologie nach und arbeiten daran. Dazu wurde im Jahr 2017 das „Hydrogen Council“ gegründet. Mitglieder sind zahlreiche Automobilfirmen in Europa, Asien und den USA, Autozulieferer, Energiekonzerne, Technologieanbieter und Banken. Ziel: Förderung der Wasserstofftechnologie. Aggressive Anlageberater und Börsengurus prophezeien im Internet bereits den Tod des Batterieautos, wenn sich die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Elektroauto-Technologie durchsetzt. Und sie rechnen mit viel Gewinn mit Aktien der Wasserstoffwirtschaft. So falsch liegen die Spekulanten möglicherweise nicht.

Kommentare

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Bin zwar nur eine alte Musikerin, aber mir kommen E- Autos, noch schlimmer die schweren E- bikes, man könnte auch Muskelkraft verwenden hier, schon wie Fossile vor
Es ist ja schön, dass manwenigstens die unregelmässige Lieferung der " Erneuerbaren" nutzen kann, aber Windräder sind in höchstem Mass natur- und landschaftsschädich, riesige Betonfundamente und für Vögel eine Hackfleischmsschine.Solarpaneele richten keinen Schaden an,brauchen aber, wie alles, das der Mensch für sich in Anspruch nimmt, Bodenschätze und verursachen Abfall .H2 Autos brauchen auch Strom. aber keine Batterien und keine Katalysatoren, welche Plutonium benötigen.Aztis simd viel zu lang:Die Staus würden schnell kürzer, wenn sie kompakter wären.Ich habe einen Fiat Panda 4×4, eine achnelle Maus mit erstaunlich viel Olatz innen.Wrenn ich beim Volg in Zumikon einen Maxivolvosuv sehe, dessen Besitzerin Tomaten aus Marokko und Spargeln aus Mexiko kauft, wird mir schlecht.Das braucht man doch nicht!
Wie steht es mit den Flugzeugen?

Der Pferdefuss bei Brennstoffzellen ist deren massiv schlechtere Gesamtenegiebilanz im Vergleich zu batteriebasierten e-Mobilen:
Ca. 50% Energieverluste bei Wasserstoff-Herstellung und weitere ca. 50% Energieverluste die bei der Rückumwandlung von Wasserstoff in Elektrizität entstehen. Damit verbleiben nur noch ca. 25% aus der ursprünglichen Menge der Primärenergie Elektrizität. Weiters kommt dazu die Energie, welche für die Wasserstoff-Tiefkühlung und Kompression bei der Herstellung und Lagerung in H2-Tankstellen nötig ist und der Energieaufwand für den Transport des Wasserstoffes zu den Tankstellen (= Tanklastwagen). Mehr dazu: https://www.interpatent.de/vergleich_voll-elektroauto_brennstoffzellen-a...

Herr Korn moderne Elekrolysengeräte haben inzwischen einen Wirkungsgrad von 72%. Die Umstellung auf Wasserstofftechnik hat zudem den grossen Vorteil, dass man die Photovoltaik und die Windenergie ausbauen lässt, da im Sommer der anfallende Überschussstrom in eine lagerbare Form umgewandelt werden kann. Wahrscheinlich wird es auch nicht nötig sein den Wasserstoff so stark zu komprimieren, wie angenommen. Der erzeugte Überschussstrom fällt in solchen Anlagen dezentral, über ein Gebiet verteilt, an. Der Wasserstoff kann damit auch lokal hergestellt werden. Womit der Bedarf an LKWs sehr wahrscheinlich geringer ausfallen wird als zur Zeit angenommen.
Brennstoffzellen-Fahrzeuge, die mit erneuerbarer Energie erzeugtem Wasserstoff betrieben werden sind absolut CO2 frei. Sinnvollerweise sind diese Fahrzeuge mit Einzelradantrieb d.h. Nabenmotoren ausgestattet, was den Wirkungsgrad verbessert. Ein erfahrener Professor der Hochschule Biel hat mir schon vor Jahren erklärt, dass er in seinem konventionellen Wagen laufend den Wirkungsgrad misst. Auf der Autobahn bei optimaler Fahrweise und Geschwindigkeit sei der Wirkungsgrad 15% im Stadtverkehr gerade 5%. D.h. 85 - 95% vom Treibstoff werden nutzlos verbrennt, und der Treibstoff praktisch zu 100% in CO2 umgewandelt.

Ein kleiner Nachtrag zu Wirkungsgrad: Gehen wir einmal davon aus dass die 25% Gesamtwirkungsgrad von Herr Korn stimmen, dann ist die Brennstoffzellentechnik den benzin/diesel-betriebenen Fahrzeugen immer noch weit überlegen. Die 25% Wirkungsgrad gelten für Brennstoffzellen-Fahrzeuge auch im städtischen Verkehr, eine Effizienzsteigerung um Faktor 5. In Städten werden auch mit Abstand (über 50%) die meisten Fahrkilometer zurückgelegt, was soll damit an der Wasserstofftechnik falsch sein?

Der Nachteil der Brennstoffzelle ist der sehr hohe Energiebedarf bei der Produktion von Wasserstoff. Zudem sind die Kosten für die Brennstoffzellen sehr hoch. Auch die nötige Infrastruktur muß erst geschaffen werden,die wohl viel kostenintensiver ist als das Bereitstellen von Strom. Sinnvoller müßte es aber langfristig darum gehen, weniger Auto zu fahren.

Sehr geehrter Herr Glinz, Danke für Ihren Artikel! Was den Energie-Giganten und der Autoindustrie noch nicht in den Kram passt, darf einfach nicht sein! Das ist auch dem Erfinder Tesla in den 20er-30er Jahren so gegangen. Wasserstoff kann gut im südlichen Europa und Nahen Osten mit der Sonne produziert werden, aber auch überall mit überschüssiger Solar- und Windenergie. Gerne weise ich auf das Buch von den beiden Wissenschaftlern Brokis und Justi. "Wasserstoff die Energie für alle Zeiten" Konzept einer Sonnen-Wasserstoff-Wirtschaft, 1980 ! U. Pfriemer Verlag, München.

Meine Vermutung, warum die geniale Lösung mit der Brennstoffzelle ein solches Stiefmütterchendasein hat, liegt meiner Meinung nach daran, dass die Orte, wo sich die Produktion von Wasserstoff durch Solarenergie extrem lohnen würde, alle in Regionen befinden, wo schon heute die grössten Produzenten von Erdöl zuhause sind und der Westen erneut abhängig von diesen Staaten nahe des Äquators wäre. Darum versuchen die so genannten Industriestaaten eine Lösung mit Stromspeichern, über die sie die Kontrolle haben und sie darum den technologischen Vortschritt, der mit Wasserstoff möglich wäre, ganz bewusst torpedieren.
Wer aber weiss, was Brennstoffzellen zu leisten in der Lage sind, der kann darob nur den Kopf schütteln, denn nur Knallköpfe können nicht sehen, was für ein Potential in der kontrollierten Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff, der so genannten Knallgasreaktion, liegen, denn die ist schliesslich und endlich die energiereichste Reaktion zweier chemischer Elemente und das beste ist; Als Abfall kommt dabei nur reines Wasser raus!

Es geht hier wohl nicht nur um Batterieautos, die dringend verkauft werden wollen, sondern auch darum, dass mit dem Stromantrieb auch bald wieder AKWs notwendig werden. Die Atomlobby hat diese Entwicklung dringend herbeigesehnt, denn nur so bleiben uns die Schrott-AKWs erhalten, und vielleicht gibt es ja schon bald neue, wohlwissend, dass wir nicht über genügend umweltfreundliche Energie verfügen, wozu eben AKWs nicht gehören.

Herr Bamert, ich vermute sehr, dass Sie den Nagel auf den Kopf getroffen haben. Danke für Ihren Hinweis.
Im übrigen wundere ich mich über die vielen Sachverständigen in Sachen Wasserstoff-Brennzellen.

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