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Wie Wasserstoff-Autos die Zukunft unserer Mobilität bestimmen

18.01.2021

Lesezeit :

Viele Forscher sind sich einig: Die Vorteile von Brennstoffzellen-Autos sind enorm. Nicht nur, weil sie CO2-neutrales Fahren ermöglichen.

Nachhaltig

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Wasserstoff-Fahrzeuge mit Brennstoffzelle sind eine umweltfreundliche Alternative zu Pkws mit Verbrennungsmotoren – denn sie ermöglichen CO2-neutrales Fahren. Wie genau das funktioniert, darüber herrscht weiterhin oft Unklarheit.

Was ist ein Wasserstoff-Auto?

„Ein Wasserstoff-Fahrzeug ist im Grunde ein Elektro-Auto, mit einem wichtigen Unterschied: Es produziert seinen Strom unterwegs selbst“, erklärt Dominik Schmidt, Manager Hydrogen bei der GASAG-Gruppe. Unter der Haube des betankten Wagens arbeitet eine Brennstoffzelle, die Strom produziert – und damit einen Elektromotor antreibt.

In dieser Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu Wasser (H2O), ein chemischer Prozess, bei dem Elektronen freigesetzt werden, aber keine problematischen Abgase entstehen. Aus dem Auspuff des Wasserstoff-Autos entweicht nur Wasserdampf. Der Strom wird nicht direkt genutzt, sondern in einem Akku zwischengespeichert. „Dieser Akku kann deutlich kleiner sein als in einem normalen Elektro-Auto, was viel Gewicht und Platz spart“, so Dominik Schmidt.

So funktioniert ein Wasserstoffauto

Die Vorteile von Wasserstoff auf einen Blick

  • Wasserstoff-Fahrzeuge ermöglichen emissionsfreies Fahren.
  • Es gibt keine langen Ladezeiten wie bei Elektro-Fahrzeugen.
  • Die Modelle sind bereits heute langstreckentauglich.
  • Der Wasserstoff-Antrieb funktioniert bereits heute bei Pkw, Lkw und Bussen.

CO2-neutral mit grünem Wasserstoff

Wenn Wasserstoff mit Strom aus regenerativen Energien wie Photovoltaik, Wind- und Wasserkraft, Solarthermie, Geothermie und Biomasse hergestellt wird, spricht man von „grünem Wasserstoff“. Das derzeit verbreitetste Verfahren zur Erzeugung von grünem Wasserstoff ist die „Elektrolyse“, die Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff spaltet.
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Wasserstoff-Farbenlehre

Wie unterschieden sich grüner, grauer, blauer und türkiser Wasserstoff?
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Infobox: Praktisch für die Hauptstadt: In Brandenburg gibt es viele Windkraftanlagen, die Stromüberschüsse produzieren. Am Standort Ketzin wollen der lokale Energiedienstleister E.DIS und die GASAG das für ein Power-to-Gas-Projekt nutzen. „Wasserstoff aus Ketzin soll in das Erdgasnetz eingespeist werden, man kann ihn aber auch per Trailer an die Berliner Wasserstoff-Tankstellen liefern“, erklärt Dominik Schmidt das Potenzial der Pilotanlage.

Wasserstoff-Autos: Welche Modelle gibt es?

Auf Deutschlands Straßen rollten laut Kraftfahrzeug-Bundesamt im November 2020 knapp 1.000 Wasserstoff-Autos. Im Jahr 2021 wurden weitere 500 Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb zugelassen. Weltweit stieg der Verkauf von Wasserstoff-Autos im Jahr 2021 um 84 Prozent im Vergleich zu 2020. In Berlin sind bis dato vor allem Wasserstoff-Nutzfahrzeuge unterwegs: Seit 2020 haben Polizei und Feuerwehr mehrere Toyota Mirai im Einsatz. Außerdem stockte das Ride-Pooling-Unternehmen CleverShuttle im selben Jahr seine Flotte in der Hauptstadt mit 25 Hyundai Nexo auf. Die GASAG hat in Berlin seit 2019 einen Mercedes GLC F-Cell in Betrieb. Experten erwarten zunächst die Entwicklung von Wasserstoff-Fahrzeugen im Nutzfahrzeugbereich und im ÖPNV. Und die Fahrzeughersteller? Die bringen im Jahr 2022 neue Wasserstoffmodelle auf den Markt und signalisieren damit einmal mehr: Wasserstoff-Autos werden zukünftig weiter an Relevanz gewinnen.
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Alle auf einen Blick

Diese Wasserstoff-Autos gibt es aktuell:
Übersicht von H2 Mobility

Wie viele Wasserstoff-Tankstellen gibt es?

Aktuell stehen hierzulande mehr als 90 Wasserstofftankstellen bereit, vor allem in Ballungsräumen sowie entlang von Autobahnen. Vorangetrieben wird der Ausbau vom H2-Mobility-Netzwerk, hinter dem die Unternehmen Air Liquide, Daimler, Linde, OMV, Shell und TOTAL stehen. Eine Online-Karte zeigt: Im Großraum Berlin kann man bereits an fünf Orten Wasserstoff tanken, drei weitere Wasserstoff-Tankstellen werden gerade realisiert.

Der Tankvorgang ähnelt dem Tanken vom Erdgas – der Tankstutzen wird mit einem Ventil ans Fahrzeug gekoppelt. Gemessen wird auch in diesem Fall nicht nach Litern, sondern nach Kilogramm: Eine Füllung mit fünf Kilo Wasserstoff dauert keine fünf Minuten. Damit kommt ein Pkw ca. 400 Kilometer weit. Das Tanken und Fahren mit einem Wasserstoffauto ist übrigens genauso sicher wie mit herkömmlichen Fahrzeugen.

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Schon gewusst?

Wasserstoff-Autos basieren auf einer Entdeckung des Physikers Sir William Grove. Vor fast 200 Jahren bemerkte er, dass der chemische Prozess der Wasserelektrolyse umkehrbar ist. Dieses Prinzip macht man sich heute im „Brennstoffzellen-Auto“ zunutze.
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