Auch in der Mobilität stellt sich die große Frage nach Klimaneutralität. Nachdem es umstritten ist, wie umweltfreundlich Elektroautos tatsächlich sind, bleiben nun noch die Wasserstoff Autos. Diese sollen lokal emissionsfrei sein. Sie werden durch eine Brennstoffzelle betrieben und können eine umweltfreundliche Alternative zu anderen Fortbewegungsmittel darstellen. Wie Wasserstoffautos funktionieren und ob sie wirklich umweltfreundlich sind, lesen Sie hier.
Die Technik der Wasserstoff Autos
Aktuelle Wasserstofffahrzeuge kombinieren Elemente von Elektroautos mit der spezifischen Technologie der Wasserstoff-Brennstoffzellen. Diese Fahrzeuge nutzen eine Brennstoffzelle, die durch die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff Strom erzeugt. Dieser Strom wird dann genutzt, um den Elektromotor des Fahrzeugs anzutreiben. Im Vergleich zu reinen Elektroautos haben Wasserstofffahrzeuge in der Regel eine kleinere Batterie, die als Energiespeicher für überschüssigen Strom dient.
Ein besonderes Merkmal dieser Fahrzeuge ist ihre hohe Reichweite. Beispielsweise erreicht das "Modell Energy" von Revo Zero, ein fortschrittlicher Wasserstoff-Plug-in-Hybrid, Reichweiten von bis zu 1.100 Kilometern.Anders als beim E-Auto, welches oft mit langen Ladezeiten und kurzen Strecken in Verbindung steht, macht die Kombination von batteriebetriebenen Elektromotor und Wasserstoff-Brennstoffzellen das Gegenteil möglich. Das macht Wasserstoffautos zu einer praktikablen Option für verschiedene Fahrbedürfnisse macht.
Was passiert in der Brennstoffzelle?
Aus dem Wasserstoff wird in der Brennstoffzelle Strom gewonnen. Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasser und setzen Wärme und elektrische Energie frei. Diese elektrische Energie ist der Strom, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. Die Brennstoffzellen heißen PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran). Durch eine Membran werden hier Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Durch die Membran können nur Wasserstoffionen gelangen. So trennen sich Ionen und Elektronen und Strom entsteht bei der Rekombination. Das gewährleistet die Funktionsweise im Antrieb durch den Wasserstoff. Auf diese Weise wird der Elektromotor durch die Brennstoffzelle und den Wasserstoff angetrieben.
Wasserstofftankstellen
Die Anzahl der Wasserstofftankstellen in Deutschland hat sich in den letzten Jahren zwar weiterentwickelt, letztlich jedoch einen Einbruch erlitten. So gab es zum Jahresende 2023 etwa 92 Wasserstofftankstellen, 2025 waren es nur noch 79. Diese Zahl zeigt, dass der Ausbau in Deutschland rückläufig ist und das Land seine Vorreiterstellung in Europa in Bezug auf die Infrastruktur für Wasserstofffahrzeuge verloren hat. Zum Vergleich: Frankreich hat 80 und die Schweiz 18 Wasserstofftankstellen. Insgesamt gab es in Europa Ende 2022 254 Wasserstofftankstellen.
Die weitere Entwicklung des Wasserstoffautos bleibt ungewiss. Nach den Rückgängen beim Netzausbau ist ein negativer Trend bei der Verbreitung zu beobachten. Hinzu kommt, dass es mit dem Toyota Mirai bisher nur ein Modell für den deutschen Markt gibt, das 70.000 Euro kostet. Aufgrund des hohen Preises wurde dieser in Deutschland im Jahr 2024 nur 148 Mal zugelassen. Dennoch kann man das Wasserstoffauto nicht abschreiben, da Deutschland darauf abzielt, klimaneutral zu werden. Dabei kann dieses Fahrzeug eine große Hilfe sein. Weitere Wasserstoffautos, beispielsweise von BMW, sind in Planung. Ebenso wird die Technik weiterhin erforscht, um sie kostengünstiger anbieten zu können.
Insgesamt zeigt sich, dass die Infrastruktur in Deutschland und Europa zwar stagniert oder sogar zurückgeht, Wasserstoff aber ein wichtiger Bestandteil der Klimaziele sein kann. Das ist vielversprechend für die Zukunft der Wasserstoffmobilität.
Wie finde ich die Tankstellen?
Hierfür gibt es eine hilfreiche App von H2 Mobility. Die App heißt H2.LIVE. Diese App enthält eine digitale Karte (map), die alle Wasserstoff Tankstellen in Europa markiert. Sie wird täglich auf den neuesten Stand gebracht. Meist finden Sie in dieser App auch die genaue Adresse, Öffnungszeiten und den Namen des Betreibers. Ob die Tankstelle zur Verfügung steht, ist daran erkennbar, ob sie mit einem roten oder einem grünen Punkt auf der digitalen Karte eingezeichnet ist. Falls Sie kein Interesse an einer App auf Ihrem Telefon haben oder kein Smartphone besitzen, gibt es auch eine Internetseite namens www.h2.live. Hier gibt es auch noch weitere Hintergrundinformationen.
Der Brennstoff Speicher im Wasserstoffauto
Wasserstoff kann entweder gasförmig unter hohem Druck oder flüssig bei minus 253 Grad gespeichert werden. Meist wird die Druckvariante gewählt. Deshalb muss der Tank enorm stabil gebaut sein. Außerdem ist er meist doppelwandig und isoliert. Zwischen beiden Wänden des Tanks befindet sich ein Vakuum. In diesem Vakuum sind Isolationsmaterialien, die die Abdampf Verluste minimieren. An Tankstellen wird Wasserstoff meistens im gasförmigen Zustand gelagert, kann aber auch flüssig gelagert werden. Das bedeutet, dass der Wasserstoff jedoch dauerhaft auf minus 253 Grad gekühlt werden muss.
Wasserstoffautos auf dem Markt
Verschiedene Automobilhersteller haben sich zunehmend der Wasserstofftechnologie zugewandt. Zu den Pionieren auf diesem Gebiet gehören der SUV Hyundai Nexo und der Toyota Mirai. Diese Fahrzeuge markieren den Beginn einer neuen Ära in der Automobiltechnologie, die sich auf Wasserstoff als Kraftstoff Quelle konzentriert. Die Technologie der Wasserstoffautos entwickelt sich stetig weiter und gewinnt zunehmend an Reife, obwohl sie früher als noch nicht vollständig ausgereift angesehen wurde. Nach dem anfänglichen Aufschwung ist der Markt jedoch etwas eingeknickt, was auch auf die fehlende Infrastruktur sowie den hohen Preisen zurückzuführen ist.
Während die Prognosen 32 Wasserstoffautos als Angebot für den Weltmarkt in 2025 vorsahen, sieht die Realität anders aus. Insgesamt waren bisher neun Wasserstoffautos auf dem Weltmarkt verfügbar, von denen nur noch zwei übrig sind. Die anderen wurden aus den unterschiedlichsten Gründen abgesetzt, beispielsweise weil neuere Modelle auf den Markt kamen oder die Verkaufszahlen zu gering waren. In Serienproduktion bleiben nur der Hyundai Nexo und der Toyota Mirai 2, jedoch planen große Autohersteller wie Toyota, Honda, Mercedes, BMW und Audi, neue Modelle zu entwickeln und vorhandene anzupassen, um den Anforderungen des Wasserstoffantriebs gerecht zu werden. Dies zeigt das Potenzial von Wasserstofffahrzeugen als zukunftsträchtige Alternative für den individuellen Verkehr.
Sind Wasserstoffautos umweltfreundlich?
In der Diskussion über die Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffautos im Vergleich zu E-Autos spielt eine Vielzahl von Faktoren eine Rolle. Wasserstoffautos, die während der Fahrt keine Emissionen verursachen, gelten gesetzlich als Zero Emission Vehicles (ZEV). Diese Eigenschaft prädestiniert sie auf den ersten Blick als umweltfreundlichere Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen.
Ein entscheidender Aspekt bei der Bewertung der Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffautos ist jedoch die Herstellung des Wasserstoffs. Wird dieser mithilfe von erneuerbaren Energien produziert, steigert dies die Umweltverträglichkeit dieser Fahrzeuge deutlich. Im Gegensatz dazu kann die Produktion von Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen die Umweltbilanz erheblich beeinträchtigen.
Betrachtet man die Batterien von Wasserstoffautos, so fällt auf, dass diese in der Regel kleiner sind als die von reinen Elektroautos. Diese kleineren Batterien dienen als Energiespeicher für den von der Brennstoffzelle erzeugten Strom und tragen dazu bei, den Platzbedarf und die Umweltbelastung durch die Batterieproduktion zu reduzieren.
Insgesamt hängt die Umweltbilanz von Wasserstofffahrzeugen von einer ganzheitlichen Betrachtung ab. Diese umfasst die Emissionen während des Betriebs, die Herstellungsprozesse des Fahrzeugs, die Batterieproduktion sowie die Art und Weise, wie der für den Betrieb erforderliche Wasserstoff gewonnen wird. Nur wenn all diese Faktoren berücksichtigt werden, kann eine fundierte Aussage über die Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffautos im Vergleich zu Elektroautos getroffen werden.
Kosten eines Wasserstoffautos
Die Kosten für Wasserstoffautos sind immer noch hoch, aber es wird erwartet, dass sie mit der zunehmenden Verbreitung und Massenproduktion sinken werden. Dieser Trend folgt dem der Elektrofahrzeuge, die anfangs ebenfalls teuer waren, aber mit der Zeit günstiger wurden.
Wie wird Wasserstoff gewonnen?
Wasserstoff wird hauptsächlich durch Elektrolyse gewonnen, wobei Strom verwendet wird, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Die Quelle dieses Stroms ist entscheidend für die Umweltbilanz von Wasserstoff; erneuerbare Energiequellen sind dabei die bevorzugte Option.
Sicherheit von Brennstoffzellenfahrzeugen
Die Sicherheit von Brennstoffzellenfahrzeugen wird durch strenge Bauvorschriften und regelmäßige Sicherheitsprüfungen, einschließlich Crashtests, gewährleistet. Wasserstoff ist zwar hochentzündlich, aber Sicherheitsmaßnahmen für Wasserstoffautos sind vergleichbar mit denen für herkömmliche Benzin- und Dieselfahrzeuge.
Fazit
Wasserstoffautos sind ein vielversprechender Teil der emissionsfreien Mobilität. Ihre Umweltfreundlichkeit hängt stark von der Herkunft des Wasserstoffs ab. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Infrastruktur sowie der zunehmenden Verfügbarkeit von Modellen verschiedener Hersteller ist zu erwarten, dass Wasserstofffahrzeuge eine wichtigere Rolle im Straßenverkehr spielen werden.
