Die Zukunft der Fortbewegung:
Die Wasserstoff-Brennstoffzelle
Eine Antriebsmethode, die alle Vorteile des Elektroantriebs ohne dessen Nachteile besitzt, soll die Brennstoffzelle in nicht allzu ferner Zukunft werden. „Soll werden“ deshalb, weil an der Technologie intensiv geforscht wird, sie aber (noch) nicht flächendeckend zur Marktreife gebracht wurde. Die japanischen Hersteller Toyota, Nissan und Honda haben zwar Modelle mit Wasserstoff-Brennstoffzellen vorgestellt, von denen beispielsweise der Toyota Mirai in Deutschland (Oktober 2015) eingeführt wurde, größere Erfahrungswerte mit der Brennstoffzelle fehlen jedoch. Für 2016 rechnet Toyota lediglich mit einem Absatz von ca. 70 Fahrzeugen in Deutschland, was u.a. auch mit der lückenhaften Infrastruktur an Wasserstofftankstellen zu tun hat und dem vergleichsweise hohen Preis.
Wasserstoff-Brennstoffzelle: Das Prinzip
Im Gegensatz zum Elektrofahrzeug, dessen Batterien an der Stromtankstelle aufgeladen werden, produziert die Wasserstoff-Brennstoffzelle den nötigen Strom an Bord. Bei diesem Vorgang reagiert der Luftsauerstoff kontrolliert mit dem mitgeführten Wasserstoff (H2). Es entstehen elektrischer Strom, Wasserdampf und Wärme. Der Strom treibt den E-Motor an; bei einigen der Versuchsmodelle ist eine Pufferbatterie zwischen Motor und Brennstoffzelle verbaut; die Zelle speist die Batterie, aus dem der Strom für den Antrieb kommt. Die Wärme wird für die Klimatisierung der Fahrgastzelle genutzt.
Wasserstoff als Energieträger
Die wenigen marktreifen Wasserstoffautos führen den Treibstoff in einem Druckbehälter mit sich, der ca. 2,5 - vier Kilogramm Wasserstoff fassen kann. Diese Menge wird unter hohem Druck von 350 bzw. 700 bar eingefüllt. Das Kilo kostet ca. 9,00 Euro (Preis Ende 2014), mit einer Tankfüllung kommt das Brennstoffzellenauto ca. 500 Kilometer weit, was der Reichweite eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor entspricht. Zur Gewinnung von Wasserstoff existieren mehrere Verfahren, bei denen unterschiedlich hohe Energiemengen aufgewendet werden müssen. Dieser Aufwand geht in die Energiebilanz der Fahrzeuge ein, die zwar kein CO2 emittieren, aber auch hier bestimmt der Energiemix die Umweltfreundlichkeit des Fahrzeugs mit.
Wasserstofftankstellen- Aufbau einer Infrastruktur
Wasserstofftankstellen halten den Treibstoff in verschiedenen Formen vor, unter unterschiedlichen Drücken (350 u. 700 bar) sowie als Flüssigwasserstoff, der bei großen Fahrzeugen mit hohem Verbrauch wie Wasserstoffbusse benötigt wird. Eine Betankung dauert bei einem Fahrzeug mit 2,5-Kilo H2 fassendem Tank unter drei Minuten. Derzeit (12/2015) sind ca. 50 Tankstellen in Deutschland erfasst. Um eine flächendeckende Versorgung mit Wasserstoff zu gewährleisten streben Industriekonsortien den Aufbau einer dichten Infrastruktur an. Dazu sind ca. 1000 Tankstellen, über das gesamte Bundesgebiet verteilt, notwendig.
