W wie Wasserstoffantrieb
Der Traum von der Null-Emission

Wasserstoff steht auf der Liste alternativer Kraftstoffe weit oben. Anstelle von Schadstoffen käme reiner Wasserdampf aus dem Auspuff. Doch die technischen Hürden sind hoch, der Ausbau der Infrastruktur teuer.
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Jules Vernes hatte Visionen – etwa die vom Antrieb ohne Lärm, Gestank und Schadstoffen: „Die Energie von morgen ist Wasser, das durch elektrischen Strom zerlegt worden ist“, meinte der Schriftsteller im Jahr 1870. Der Industrie von heute spricht er damit aus dem Herzen. Deutsche Autobauer wetteifern um den Antrieb der Zukunft, der Benzin und Dieselmotoren wirklich ersetzen kann. Ganz vorne unter den Hoffnungsträgern: Wasserstoff.

Triebe Wasser Autos, Busse und Schiffe, wären die „Abgase“ reiner Wasserdampf: Ein echtes Rezept gegen den Klimawandel wäre gefunden. Leise sind Wasserstoff-Motoren auch. Eine schöne Vorstellung, deren Realisierung sich die deutschen Automobilhersteller einiges kosten lassen. Rund fünf Milliarden Euro haben sie bereits in die Erforschung und Entwicklung der Technologie gesteckt. Die anfängliche Euphorie war groß. Schon Ende der Neunziger Jahre verkündete etwa Daimler Chrysler die baldige Marktreife des Brennstoffzellenautos. Doch das dünne Gas Wasserstoff macht es den Herstellern nicht leicht: Der Tank spielt nicht mit, zudem muss eine komplett neue Tankstellen-Infrastruktur entstehen.

Die Crux mit dem Gas

Die einfachste Art, ein Auto fahren zu lassen, wäre, Wasserstoff in flüssiger Form direkt zu verbrennen. Dazu muss es aber minus 253 Grad kalt sein, sonst wird die Flüssigkeit wieder gasförmig. Die Temperatur im Tank konstant so niedrig zu halten, ist schwierig bis unmöglich. Zudem sind die benötigten Tanks so groß und schwer, dass sie nur für größere Fahrzeuge wie Busse infrage kommen. Die Hersteller experimentieren auch mit Speichern aus Metallhydriden oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Diese Materialien sollen den Wasserstoff wie ein Schwamm aufnehmen und speichern. Erwärmt sich der Motor wird der Wasserstoff freigesetzt. Die unerwünschte Nebenwirkung: Das hohe Gewicht dieser Stoffe lässt den Energieverbrauch steigen. Die meisten Hersteller haben sich deshalb von dieser Methode verabschiedet.

Bleibt die Brennstoffzelle. In der Variante reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff und erzeugt Strom. Dieser fließt in eine Batterie, die einen Elektromotor antreibt. Tanks im Fahrzeugboden speichern den Wasserstoff. Er ist der Treibstoff, den ein Brennstoffzellenauto tanken muss. Doch weil er ein Gas ist, kann die herkömmliche Tankstelleninfrastruktur nicht genutzt werden. Ein neues Tankstellen-Netz muss entstehen – ein teures und deshalb langwieriges Unterfangen. Eine einzelne Wasserstofftankstelle kostet rund eine Million Euro. Das Netz ist noch sehr überschaubar. 2013 gab es in Deutschland 14 Standorte, bis 2015 sollen es 50 Standorte sein. 1000 müssten es mindestens sein, damit das W-Auto alltagstauglich wird, schätzen Experten.

Trotz aller Schwierigkeiten halten Automobilhersteller, Nahverkehrsbetreiber und Energieunternehmen weiter am Wasserstoff-Antrieb fest – wohl auch aus Mangel an Alternativen. 15 Unternehmen aus der Automobil- und Energiebranche haben sich zur Clean Energy Partnership (CES) zusammengeschlossen, um die Technologie voranzutreiben. Die CES finanzierte auch den Bau der bisher größten Wasserstofftankstelle Deutschlands.

Teure Tankstellen

Die Tankstelle eröffnete 2012 in der Hamburger Hafencity und kostete 10 Millionen Euro. Dort tanken die Busse der Hamburger Hochbahn, die mit einem Hybridantrieb aus Strom und Wasserstoff fahren. 350 Kilometer weit kommen die Busse mit einer Tankfüllung. Ab 2020 will das Verkehrsunternehmen keine neuen Diesel-Busse mehr kaufen, die gesamte Flotte von 700 Bussen soll künftig aus Brennstoffzellenfahrzeugen bestehen.

Bei den Autos liegen zurzeit die Japaner vorne: Toyota präsentierte im Juni das weltweit erste Serienauto mit Brennstoffzellenantrieb. 2015 will der japanische Hersteller ein Auto mit 700 Kilometern Reichweite und einer Aufladedauer von nur drei Minuten auf den Markt bringen. Mit knapp 80.000 Euro ist der Wagen allerdings kein Schnäppchen. Die deutschen Hersteller haben bisher nur Prototypen, etwa den Passat HyMotion von VW oder den Audi A7 h-tron. Noch ist die Technologie für eine Serienfertigung zu teuer. Mercedes-Benz wollte ab 2014 die B-Klasse mit Brennstoffzelle serienmäßig produzieren. Doch wegen der schwach ausgebauten Wasserstoff-Infrastruktur wurde der Termin verschoben.

Der Traum von der Null-Emission wird noch einen langen Atem brauchen. Bis auf den Straßen genauso viele Autos mit Brennstoffzellen wie Benziner unterwegs sind, wird es wohl Jahrzehnte dauern.

Christina Stahl
Christina Stahl
Handelsblatt / Freie Mitarbeiterin
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