Veröffentlicht: 26. Juni 2014, 09:22
Mit dem Hyundai Tucson liefern die Koreaner ihr erstes Brennstoffzellenauto an einen privaten Kunden aus, Toyota will noch dieses Jahr nachziehen. Reichweite, lange Ladezeiten, Produktionskosten: Kann die Brennstoffzelle die Probleme des Elektroautos lösen?
Vergangene Woche, am 16. Juni, übergibt der
koreanische Hersteller sein erstes in Serie gefertigtes Fahrzeug mit einem Brennstoffzellen-Antrieb an einen privaten Kunden. Unternehmen hatten bereits Gelegenheit ihre Flotten mit dem innovativen Tucson (in Europa: ix35) FC aufzurüsten.
Reiner Elektromotor oder Brennstoffzelle: Wohin geht die Entwicklung?
Während Konzernbruder
Kia auf reine Elektrofahrzeuge setzt und noch diesen Herbst den Soul in einer elektrischen Version auf den Markt bringt, treibt Hyundai also die Verbreitung des Wasserstoffautos voran. Doch welche der beiden Technologien hat die besseren Aussichten, sich bei den Verbrauchern durchzusetzen? Und welches ist das „grünere“ Auto: der
reine Stromer oder ein FCV (Fuel Cell Vehicle) wie Hyundais i35?
Elektroautos bergen ein großes Potential, die CO2-Emisionen zu reduzieren und so das Klima zu entlasten. Doch die Stromer sind noch lange nicht ausgereift: Da sind einmal die hohen Produktionskosten, zum anderen die vergleichsweise geringe
Reichweite sowie die nur zögerlich ausgebaute
Lade-Infrastruktur.
Brennstoffzelle liefert Elektroantrieb auf Abruf
Hybridfahrzeuge, die wie der Hyundai Tucson einen Elektroantrieb mit einer Brennstoffzelle kombinieren, versprechen diese Probleme zu beheben. Wie funktioniert das? In der Brennstoffzelle wird aus einem Energieträger, meist ist das Wasserstoff, sowie aus Sauerstoff Strom erzeugt. Der Elektromotor wandelt diesen in Bewegung um. Das Brennstoffzellenauto stellt also auf Abruf die benötigte Energie bereit – in dem Moment, da sie gebraucht wird.
Damit entfällt der schwere Akku. Eine wesentlich kleinere Traktionsbatterie mit geringerer Kapazität kann die Energie zwischenspeichern. So funktioniert der Brennstoffzellen-Antrieb im Prinzip wie ein Range Extender, der die Batterie während der Fahrt auflädt. Die Reichweite eines Wasserstoffautos verdreifacht sich durchschnittlich im Vergleich zum reinen Elektroauto auf circa 400 Kilometer.
Altbekannte Schwierigkeiten
Während ein Stromer selbst an einer Schnell-Ladestation eine halbe Stunde braucht um den Akku zu laden, sind beim Brennstoffzellen-Auto lange Ladestopps nicht notwendig: Das Tanken von Wasserstoff dauert nicht länger als das Befüllen eines herkömmlichen Benzin- oder Dieseltanks. Allerdings: Nach der nächstgelegenen Wasserstoff-Tankstelle wird der Hyundai-Tucson-Fahrer lange suchen müssen. Denn die sind noch seltener als die Ladestationen für Elektrofahrzeuge.
Daran wird sich wahrscheinlich auch erst einmal nicht so schnell etwas ändern – denn die Investitionen sind sehr hoch. Und die Nachfrage bisher noch gering. Ebenso wie ihre rein elektrische Konkurrenz sind Brennstoffzellen-Fahrzeuge nämlich teuer. Sowohl die Brennstoffzelle selbst wie der Tank treiben die Produktionskosten nach oben: Der Wasserstoff muss ständig gekühlt werden, damit er flüssig bleibt. Das stellt hohe Anforderungen an das Material des Tanks.
Hoher Anschaffungspreis, schlechte Infrastruktur – das Brennstoffzellenauto möchte die
Probleme der Elektromobilität lösen, doch bisher stößt man auf dieselben altbekannten Schwierigkeiten, mit denen auch die Stromer zu kämpfen haben. Kann eine wachsende Nachfrage die Probleme lösen?
Woher kommt der Wasserstoff?
Zwar würde mit wachsender Nachfrage sicherlich der Preis für Brennstoffzellen-Fahrzeuge sinken, gleichzeitig die Motivation, in das Tankstellennetz zu investieren steigen. Doch ein weiteres Problem tut sich hier auf, das ebenfalls aus der Debatte um die Elektromobilität bekannt ist: Woher soll all der benötigte Wasserstoff kommen?
Schließlich sollen die alternativen Antriebe nicht nur einen Weg aus der Abhängigkeit vom immer knapper werdenden Erdöl weisen, sondern möglichst auch
umweltschonender sein als Verbrennungsmotoren. Diesem Anspruch kann das Elektroauto beispielsweise nur dann in vollem Ausmaß gerecht werden, wenn Strom aus erneuerbaren Energien getankt, idealerweise sogar bereits in der Produktion eingesetzt wird.
Dies ist heute jedoch meist nicht der Fall – damit verlagert sich die CO2-Emission lediglich vom Betrieb des Fahrzeugs auf seine Herstellung. Ähnlich beim Brennstoffzellenauto: Bei der Wasserstoffproduktion wird ebenfalls CO2 freigesetzt, da er – noch – aus fossilen Energieträgern gewonnen wird. Die Alternative wäre, Wasserstoff durch Elektrolyse aus Wasser herzustellen. Dafür ist wiederum Strom notwendig, der aus erneuerbaren Energiequellen stammen müsste.
Auch in der Frage der Umweltverträglichkeit ergibt sich also für die Brennstoffzelle ein ähnliches Bild wie beim reinen Elektroauto: Das Potential ist groß, aber auf heutigem Stand der Produktion sowie Stromerzeugung noch lange nicht ausgeschöpft.
Trennung von Tesla: Toyota setzt auf Wasserstoff
Dennoch scheinen vor allem
asiatische Hersteller große Hoffnungen auf die Technologie zu setzen. Der neue Hyundai ix35 FC, wie der Hyundai Tucson bei uns heißen wird, ist mit 1.000 geplanten Exemplaren wohl das meistproduzierte Wasserstoffauto überhaupt. Diesen Rekord hielt bisher ein deutsches Fabrikat: Die Mercedes B-Klasse F-Cell kommt jedoch nur auf ein Fünftel der von Hyundai geplanten Stückzahl.
Auch in Japan wird an der Brennstoffzelle geforscht.
Honda hat ein entsprechendes Fahrzeug bereits seit einigen Jahren im Programm, im kommenden Jahr soll wohl die Serienproduktion anlaufen.
Weltmarktführer Toyota hatte bisher in Kooperation mit Tesla auf die Entwicklung von Elektrofahrzeugen gesetzt. Nun verkündet Toyotas Nordamerika-Chef Jim Lentz, man sehe die Zukunft eher in dem Elektroantrieb „on demand“, den die Brennstoffzellen-Technologie verspricht. Die Zusammenarbeit mit jedermanns
Lieblings-Stromern von Tesla ist gekündigt, das Toyota FCV soll noch dieses Jahr in Serie gehen – früher als geplant.
Deutsche Hersteller eher zurückhaltend
Deutsche Hersteller bleiben bisher dagegen eher zurückhaltend:
Mercedes verschiebt die Serienproduktion der B-Klasse F-Cell, die für 2014 geplant war. Es fehle schlicht an der notwendigen Infrastruktur.
Der deutsche Marktführer zeigt sich der neuen Technologie gegenüber wie gewohnt noch skeptischer:
Volkswagen, gerade erst langsam mit dem reinen Elektromobil warm geworden, wartet die Weiterentwicklung ab – so Forschungschef Jürgen Leohold. Angesichts der vielen bislang ungelösten Herausforderungen, die einer breiteren Einführung des Wasserstoffautos noch im Wege stehen, eine vielleicht wenig mutige aber durchaus verständliche Haltung. Bis der Hyundai Tucson also deutsche Konkurrenz bekommt, könnte es noch eine Weile dauern.
