13.08.2018

H-Power – Warum die Brennstoffzelle eine sinnvolle Ergänzung der elektrischen Antriebe ist

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Für die Hardcore-Fans der Batterie-elektrischen Mobilität ist die Brennstoffzelle zum Feindbild avanciert. Zu teuer, zu ineffizient, zu komplex. Doch können wir  bei der weltweiten Antriebswende auf die Wasserstoff-Mobilität ernsthaft verzichten? Wohl kaum, glaubt Christoph M. Schwarzer.

* * *

Dem Batterie-elektrischen Auto steht eine Dekade des Erfolgs bevor. Volkswagen zum Beispiel prognostiziert für das Jahr 2025 einen Marktanteil von 25 Prozent. Übersetzt: Es entstehen Millionen von Akku-Autos. Und das aus gutem Grund: Die Preise für den elektrochemischen Speicher sinken. Konzepte wie die I.D.-Serie nutzen das Raumpotenzial des Batterie-elektrischen Antriebsstrangs. Die Kapazität ist ausreichend, um viele Strecken zu bewältigen. Und die Infrastruktur ist dem Fahrzeughochlauf hoffentlich immer einen Schritt voraus. Die Ära von Lithium und Kupfer löst die von Öl und Blech ab.

So weit, so eindeutig. Die Qualitäten des Fahrens mit Strom – Geschmeidigkeit, lokale Emissionsfreiheit und Kraft – haben sich herumgesprochen. Wer das ausprobiert hat, will oft nichts anderes mehr.

Offen ist die Frage, ob die Kombination aus Elektromotor und Batterie die einzige Vortriebsquelle der Zukunft sein wird. Neben der mittelfristig weiterbestehenden Dominanz von (hybridisierten) Verbrennungsmotoren sprechen viele Argumente dafür, dass die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle eine passende Ergänzung im Portfolio ist.

Weltweit über 100 Millionen neue Autos pro Jahr plus Nutzfahrzeuge

Hierfür ergibt es Sinn, den Blick auf die ganze Welt und alle rollenden Fahrzeuge zu erweitern. Also auf heute rund 100 Millionen neue Pkw pro Jahr plus leichte und schwere Nutzfahrzeuge aller Art. Schließlich denkt die Autoindustrie immer international.

Was für die Brennstoffzelle spricht:

  • Der Ressourcenbedarf für Batterien nimmt gigantisch zu. Ein System besteht vorwiegend aus Metallen. Für die Verpackung (Aluminium, Stahl), für die Kabel (Kupfer) und zum kleineren Prozentsatz aus aktivem Material (Lithium, Nickel, Kobalt). Hyundai befürchtet, dass der Preis trotz der erwartbaren Skaleneffekte und des sinkenden Kobaltanteils ab 2020 stagnieren könnte. Falls das tatsächlich passiert, würde weiterhin die Mehrheit der Neufahrzeuge einen Verbrennungsmotor haben. Die Energiewende im Verkehr würde unnötig verzögert werden. Dekarbonisierung und saubere Luft wären ferner als eigentlich möglich.

    Falls aber – so kennen wir es vom Rohöl – immer neue preisgünstige Fördergebiete und Minen erschlossen werden, droht eine unfassbare Materialschlacht. Kann es richtig sein, jedes Jahr Millionen von Neuwagen mit mehreren hundert oder im Fall von Lkw vielleicht sogar mehreren tausend Kilogramm Batterien auszustatten?

    Verfolgt man das unternehmerische, industrielle und politische Ziel, sich von fossilen Kraftstoffen unabhängig zu machen, ist die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle die passende elektrische Komplementärlösung zur Batterie.

    Der Platinbedarf für den Stack liegt ungefähr auf dem Niveau der Abgasreinigungsanlage eines Diesel-Pkw. Und die Drucktanks bestehen aus Kohlefaser. Die wiederum braucht viel Produktionsenergie – aber hier gilt das Beispiel BMW, wo man für die CFK-Karosserien von i3 und i8 eigens ein Wasserkraftwerk gekauft hat: Langfristig wird die Erzeugung von Strom international billiger und grüner. Bei einer stetig wachsenden Weltbevölkerung müssen materielle Ressourcen dagegen sparsam, in einer Kreislaufwirtschaft und am besten geteilt eingesetzt werden.

    Auf den Punkt gebracht, heißt das: Wir müssen uns entscheiden, ob wir die Fahrzeuge, bei denen Batterien nicht die beste Technologie sind, einfach weiter mit dem Verbrennungsmotor (z.B. mit Erdgas) betreiben, oder ob die Brennstoffzelle Teil des vollelektrischen Portfolios werden soll.

  • Es ist keineswegs sicher, dass alle Kunden in sämtlichen Nutzungsprofilen bereit sind, sich mit den Abstrichen des Batterie-elektrischen Fahrens abzufinden. Für die Fans dieses Antriebs ist es selbstverständlich geworden, zu laden und zu warten, zu rechnen und zu recherchieren, wo die nächste brauchbare Stromsäule steht.
    Diesen Menschen könnte der Gedanke als Sakrileg erscheinen, dass nicht alle anderen auch dazu willens sind. Convenience und Komfort sind ein großer Pluspunkt der Wasserstoff-betriebenen Brennstoffzelle, und in der Logistik sind Batterie-elektrische Nutzfahrzeuge bisher nur im Verteilerverkehr einsetzbar. Tankpause? So kurz wie immer. Nicht nur für Spediteure ist Zeit Geld.

    Die Logik, nach der die Brennstoffzelle stark ist, wo große Fahrzeuge lange Strecken bewältigen müssen, gilt weiterhin.

    Beispiel Hyundai Nexo: Dem Vernehmen nach ist der Bestelleingang des Brennstoffzellen-SUVs (Reichweite im WLTP: 666 km) sehr hoch. Der koreanische Hersteller trifft mit diesem Produkt ähnlich wie mit dem Batterie-elektrischen Ioniq den Geschmack der Kunden. Entscheidend beim Nexo dürfte das Grundkonzept sein – eine Art elektrischer Volkswagen Tiguan Allspace, ein praktisches Auto für die Familie ohne Stress an der Ladesäule. Im Vergleich wirken die ungeschlacht designten Angebote von Toyota (Mirai) und Honda (Clarity) kaum attraktiv.

Mennekes Eichrecht

  • Sämtliche Komponenten eines spezifisch Brennstoffzellen-elektrischen Antriebsstrangs entwickeln sich ähnliche wie Batterien technisch weiter. Am bekanntesten ist die oben genannte Reduktion des Platinbedarfs. Aber auch der Luftfilter, der Verdichter und die Tanks sind verbesserungsfähig. Und genau wie bei den Akkus ist die Kostendegression gerade erst am Anfang. Hier sind erhebliche Fortschritte absehbar – die Bruttolistenpreise werden rapide sinken, und gleichzeitig steigt die Dauerhaltbarkeit der Bauteile. Übrigens: Während bei Batterien mit der Alterung die Kapazität und damit die Reichweite zurückgehen, wird bei Brennstoffzellen die Spitzenleistung kleiner.
  • Kritiker monieren den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle. Sie haben Recht: Von einer in Windkraft- oder Solaranlagen produzierten Kilowattstunde Strom kommen nach Umwandlungsverlusten circa 70 Prozent am Rad eines Batterie-elektrischen Autos an. Das rechnet PricewaterhouseCoopers (PwC) vor. Beim Brennstoffzellen-elektrischen Pkw sind es nur 36 Prozent, wenn man die Verdichtung des Wasserstoffs an der Tankstelle und alle anderen Aspekte der Kette mit einbezieht.
    Beim Verbrennungsmotor sind es sogar lediglich elf Prozent. Dennoch sind über 98 Prozent aller weltweit produzierten Neufahrzeuge damit ausgerüstet. Das ist ein elementarer Hinweis darauf, dass der Wirkungsgrad zwar von Relevanz ist – ein Vorteil bei der Effizienz ist aber offensichtlich nicht der einzig gültige Verkaufsgrund.

Mitmachen oder dem Wettbewerb das Feld überlassen

Fazit: Während wir in Deutschland noch diskutieren, ob synthetische e-Fuels im Verbrennungsmotor die beste Ergänzung zum Batterie-elektrischen Antrieb sind, handeln die asiatischen Staaten und Hersteller. Japan, Südkorea und China führen Brennstoffzellen-elektrische Fahrzeuge konsequent ein. Das ist nicht ohne wirtschaftliches Risiko, und die Technologie ist keineswegs trivial. Dennoch gibt es Nutzungsprofile und Kundenwünsche, für die die Brennstoffzelle genau das Richtige ist. Als Ersatz für den Verbrennungsmotor und als Zusatz zum Fahren mit Batterie. Aus deutscher Perspektive wäre es unklug, dieses Feld anderen Industrienationen zu überlassen.




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29 Kommentare zu “H-Power – Warum die Brennstoffzelle eine sinnvolle Ergänzung der elektrischen Antriebe ist

  1. Tolle Beiträge. Mir fällt dazu ein, das ein umgestelltes Gasnetz auf Wasserstoff den Weg auch in die Garage findet und man da selbst entscheiden kann, wieviel bar man in den Drucktrank füllt. Wird ein PKW nur zum einkaufen benutzt reichen sicherlich 50 bar.
    Den größte Energiemenge benötigen wir zum heizen. Angenommen, fossile Energieträger gibt es nicht mehr, erscheint mir h2 zum heizen, kochen und fahren am plausiebelsten. Jeder kann ausserdem im Keller in mehreren Drucktanks h2 speichern und ist damit von Wind und Sonne unabhängiger. Gasversorgung speichern schon jetzt im Sommer für die Heizperiode. Der Ausbau regenerativer Energieerzeigung sollte daher auf 200% voran gerieben werden und nicht auf 65% bis 2030, so die Koalition. Diese Ziele werde mit grosser Warscheinlichkeit nicht erreicht.
    Stromheizungen müssen mit h2 verbrenner Heizungen auf Wirkungsgrad verglichen werden. Wie sonst sollen wir denn die Bude im Winter warm kriegen.
    Warum sollen Baumaschinen nicht auch h2 verbrennen. BMW hat bewiesen, daß es geht. Nur die Kosten sind zu hoch.
    Da der Klimawandel nicht wartet kann und darf der Markt nicht für uns entscheiden sondern die Politik muss die Weichen stellen. Wo landet die Ökosteuer? Richtig, bei der Rentenkasse.
    Und was kostet New York oder Hamburg, wenn es untergeht?

  2. Wir reden hier davon halb Deutschland für Wasserstoffleitungen aufzureißen. Wenn flächendeckend Wasserstoff eingesetzt wird, ist es trotz bester Sicherheitstechnik nur eine Frage der Zeit, bis es zu schweren Unfällen kommt. Und wie Wasserstoff beim schlechten Gesamtwirkungsgrad umweltschonend erzeugt werden soll, muss mir erst jemand erklären. Für die Industrie wäre es natürlich ein gigantisches Geschäft.
    Allerdings ist zu befürchten, das wir 2050 immer noch Diesel fahren, wenn wir uns weiter verzetteln. Der Klimawandel wartet nicht.

    • Wer redet davon, Deutschland für Wasserstoffleitung aufzureißen? Für den Transport von Wasserstoff kann das bereits vorhandene Gasnetz mit geringfügigen Modifikationen genutzt werden. Auf der anderen Seite müssen viele neue Stromleitungen gelegt werden und da Masten an vielen Stellen auf großen Widerstand stoßen, bleibt wohl nur eine Erdverlegung übrig. Vermutlich müsste also dafür viel mehr Erde bewegt werden.
      Ja, es wird irgendwann mit Wasserstoff zu schweren Unfällen kommen. Genauso mit Batteriefahrzeugen, mit Erdgasfahrzeugen, mit Biokraftstofffahrzeugen, mit Diesel-/Benzinfahrzeugen. Eine hundertptozentige Sicherheit gibt es schlichtweg nicht und H2-Fahrzeuge sind an keiner Stelle gefährlicher als andere Fahrzeuge.
      Was hat der Wirkungsgrad mit „umweltschonend“ zu tun? Wenn die Erzeugung und Aufbereitung mittels regenerativ erzeugter Energie (Stichwort Regelenergie oder abgeregelte Windkraftanlagen) erzeugt wird, entstehen entlang der Wasserstoffkette keine umweltschädliche Emissionen. Damit bleibt der Wirkungsgrad eine rein ökonomische Größe.

  3. Der Markt wird es „glücklicher Weise“ entscheiden.
    H2 Systeme werden in gewissen Nischen sicher ihre saseins Berechtigung haben, aber den Markt erobern wird diese Technologie nicht!

    Wenn man es ganz nüchtern betrachtet, ist eine H2 Fahrzeug quasi ein Hybrid, und Hybrid ist nie das Optimum.
    Batteriebetriebene Fahrzeuge sind heute schon absolut alltagstauglich, und die erwähnen „Abstriche“ bei Batterie betriebenen Fahrzeugen sind vernachlässigbar, den die Vorteile überwiegen bei weitem.

    Der Punkt mit den 11% effizient in 98% der heutigen pkw verbaut und akzeptiert kann so nicht auf die Zukunft angewendet werden.

    Jetzt wissen die Menschen das es viel besser geht, und die, die eine PV Anlage zuhause haben, können unabhängig von jeglichen Tankstellen und Preisen ihre Batterie Fahrzeuge selber „tanken“

    Allein dieser Aspekt, ist für mich schon 1000% Vorteil gegenüber BZ.
    Die Automobil und Öl Industrie hat es über 100 Jahre geschafft den Menschen hin zu halten, und eine dreckige, schädliche und überteuerte Technologie schmackhaft gehalten.
    Diese Zeiten enden langsam.

    Ich würde sehr gerne wissen, welche Argumente män auftischen würde , wenn es das Batterie Auto seit über 100 Jahren gäbe, und jetzt die verbrenner auf den Markt kommen würden.

    Die Aspekte mit den Materialien (Alu, stahl, Kobald) sind aus heutiger Sicht evntl relevant.
    In Zukunft wird auch dort der Fortschritt und die Verfügbarkeit der Ressourcen vieles ändern.
    Wie viel kg Aluminium sind im modernen Verbrennungsmotor? Wie viel kg Aluminium sind in einem 80kwh Akku?

    Viele sehen das Batterie Auto viel zu skeptisch, denn sie sind in ihrem denken konsitioniert und festgefahren.
    Die elektrischen Fahrzeuge werden unsere Zukunft, und die der nächsten Generationen endlich dahin bringen, wie sie schon vor über 100 Jahren sein sollten!

  4. In der Diskussion fehlt das autonome Fahren. Dieses wird wahrscheinlich mittelfristig 80 bis 90 % der BesitzPKW ablösen – und es wird aufgrund des Kostendrucks elektrisch sein.

  5. Der Kunde wird es entscheiden: Jeder Brennstoffzellen-Nutzer wird sofort merken, dass der gefahrene Kilometer um 2/3 teurer ist, als bei einem batterieelektrischem Auto.
    Allfällige Einfahrtsverbote in Tiefgaragen, 700 bar Tanks und die Hindenburg Katastrophe werden auch einen Effekt haben. In Europa, mit dem sehr gut ausgebauten Stromnetz hat die Brennstoffzelle im PKW-Bereich keine Chance. In anderen Gegenden der Welt mag das anders sein.

    • Für H2-Fahrzeuge bestehen keinerlei Einfahrverbote in Tiefgaragen, das gilt ausschließlich für manche Erdgas-Fahrzeuge (LPG). Die Hindenburg-Katastrophe und „gefährliche“ 700-bar-Tanks werden gern als weitere Begündung vorgeschoben, halten aber keinerlei seriöse Betrachtung stand.
      Was den Preis angeht: die Kosten pro kg Wasserstoff lassen sich halbieren. Und ob die obige Aussage auch noch gilt, wenn die Kosten der Infrastukturerweiterung für das Stromnetz (die für eine E-Mobilität zwingend notwendig ist) mit berücksichtigt werden, wage ich zu bezweifeln. Das (europäische) Stromnetz ist mitnichten fit für eine große Flotte von BEVs.

      • Immerhin gibt es in Europa an allen Ecken und Enden, zumindest einen Schokoanschluss – reicht im Notfall für E-Autos IMMER!
        Mal sehen ob, bei den Nachteilen von H2, sich jemand über einen flächendeckenden Ausbau des Versorgungsnetzes traut.

  6. Christoph M. Schwarzer hat völlig Recht: Selbst wenn nur dicht besiedelte Industrieländer geschlossen auf batteriebetriebene E-Mobiltät umsteigen würden, käme mit den notgedrungen riesigen Traktionsbatterien ein Reycling- bzw. Entsorgungsproblem epochalen Ausmaßes auf die Menschheit zu. Und eine Rohstoffabhängigkeit von Ländern, deren politische Disposition vom Kongo bis nach China reicht (wobei gut nachvollziehbar ist, warum China zurzeit Batterietreiber Nummer eins ist). Hinzu käme die dramatische CO2-Bilanz der Li-Akkus, deren Herstellung ein CO2-Äquivalent von rd. 180 kg pro kWh hat. So beträgt der CO2-Rucksack eines 90 kWh-Li-Ion-Akkus (= Standardgröße kommender E-SUV) 17 Tonnen, bevor das E-Mobil auch nur einen Meter gefahren ist. Das entspricht den CO2-Ausstoß eines heutigen, verbrennungsmotorischen Mittelklassewagens über 100.000 Kilometer! Selbst anschließend erweist sich das fulminante E-Mobil gegenüber einem effizienten Verbrenner nur dann CO2-gesamtbilanziell als überlegen, wenn dessen Ladestrom im zeitlichen Mittel zu mindestens 45% aus regenerativen Quellen stammt.
    Dabei ist regenerative Energie mittelfristig nahezu unbegrenzt vorhanden. Schon heute könnte Deutschland gut 50% seines Strombedarfs aus Wind und Sonne (sowie Biomasse) decken, wenn diese Quellen nicht „volatil“ wären. Das Problem liegt jedoch in der SPEICHERUNG dieser elektrischen Energie. Hier erweist sich schlichter Wasserstoff als idealer Speicher – auch wenn die Elektrolyse zu seiner Gewinnung dreimal mehr Energie braucht, als der direkte Weg über Batterien (wenngleich auch Letztere nicht verlustfrei speichern). Aber die erforderliche Energie zur H2-Gewinnung steht regenerativ zur Verfügung!
    Mit Wasserstoff (H2) lässt sich der (dank CFK heute sicher beherrschte) 700 bar-Hochdrucktank eines Autos in 3 Minuten „betanken“ und hat dann eine Reichweite von über 700 Kilometern. Richtig ist, dass die Staks der Brennstoffzellen heute noch zu teuer sind. Aber Toyota rechnet bereits 2020 mit halbierten Kosten – hier winken Skaleneffekte und verminderter Platinbedarf. H2 wäre auch Ausgangsstoff für synthetische „E-Fuels“, mit denen sich Millionen vorhandener Verbrennungsmotoren weltweit von heute auf morgen immerhin CO2-neutral betreiben ließen – ganz einfach mit E-Fuel aus der Tanksäule. Auch deren Aufrüsten auf H2 ist mit rd. 300 T€ pro Tankstelle mittlerweile bezahlbar.
    Daher sind sich Fachleute eing, dass H2 der universelle Energiespeicher des 21. Jahrhunderts sein wird – und zwar keineswegs nur für automobile, sondern auch für stationäre Zwecke aller Art. H2 lässt sich dezentral lagern und macht so in Katastrophenfällen unabhängig von einem zentralen Netz. (Das ist für das geologisch gefährdete Japan ein wichtiger Punkt). H2 wäre ein ökologisch nachhaltiger und universeller Energielieferant bis in die entlegensten Ecken unseres Planeten.
    Warum zum Teufel treibt man also in Deutschland keine Infrastruktur zur flächendeckenden H2-Verteilung voran? Soll unsere automoblie Vorzeigeindustrie dieses Feld den weisen Japanern und Koreanern überlassen? Stattdessen hecheln wir opportunistisch dem Batterieauto hinterher, obwohl jeder weiß, dass es weder Winter-, noch langstreckentauglich ist. Und jeder weiß, dass öffentliche Ladestationen den knappen Parkraum in Städten höchst unsozial umverteilen würden – sofern eine so flächendeckende Ladestruktur denn überhaupt wirtschaftlich vertretbar wäre. Unsere Kurzsichtigkeit ist zum Verzeifeln.

    • …wenigstens auf ihre letzten beiden Statements möchte ich reagieren. „Parkraum unsozial umverteilen“ da eAutos im Betrieb günstig und als gebrauchte sehr erschwinglich sind würden sie tatsächlich den Oberklassebesitzern (7er, Q7, 500er MB, 70er Volvo und Cayenne) die nicht auf Kosten achten (müssen) den Parkraum nehmen. Unsere Kurzsichitgkeit wäre zum Verzweifeln – (Schön das sie sich selbst davon nicht ausschließen) „Money is the name of the game“ nun zählen wir mal 1+1+1 zusammen. 1= Aufwand und Herstellkosten H2 liegt nach 40 Jahre Entwicklung mein Faktor 4 gegenüber BEV. Beide haben identische Kostensenkungspoteniale. 1 = Betriebsaufwand. Während H2 bei 9 € / 100 km liegt ist der Strom nicht nur vor Ort durch EE einfach zu gewinnen er liegt Faktor 4 gegenüber H2 günstiger. Beide haben identische Kostensenkungspoteniale. 1 = Infrastruktur um weltweit ein komplett neue H2 Infrastruktur aufzubauen liegt der Kostenfaktor für diese Infrastruktur ca. beim Faktor 4 für die gleiche km Leistung als bei Ladesäulen. Beide haben identische Kostensenkungspoteniale. Bedauerlich finde ich es nur, dass wir derart viele Ingeneurskraft in dieses Sackgasse stecken, auch wenn es zu Hauf von der fossilen zentralistischen Energie-Industrie finanziert wird. Wir brauche diese klugen Köpfe um eine Energiewende etwas schneller und effektiver voranzubringen als wir es jetzt in der EU tun.

  7. Ich finde den Artikel mäßig. Bei einer Batterie kann ich mit entsprechenden Recyclingverfahren eine perfekte Kreislaufwirtschaft aufbauen, das Kupfer, Nickel, Lithium oder auch Kobalt kann man zu 100% wiederverwenden (ganz anders als Benzin/Diesel und auch anders als bei der Brennstoffzelle die Ihr Platin langsam aber sicher an die Umwelt abgibt)
    Und der Wirkungsgrad (Windrad zu Rad) von 37% ist aus meiner Sicht schon äußerst optimistisch und unter Einbeziehung zukünftiger Effizienzsteigerung aller Komponenten der Prozesskette zu verstehen.
    Tesla wird den nächsten Model S vermutlich mit 200kWh Batterie anbieten (zumindest mittelfristig, für den neuen Roadster ist der Wert schon angekündigt). Damit fährt man 1000km ohne Tankstop.
    An künftigen Schnellladern mit bis zu 500kW ist das in 30min wieder aufgefüllt. Ich kann mir kaum vorstellen, das 30min Pause alle 1000km von irgendwem als Zumutung empfunden werden. Zumal man an den meisten Tagen ohnehin immer „vollgetankt“ von der heimischen Ladestation losfährt …

    • Welche Brennstoffzelle gibt Platin an die Umwelt ab? Die Menge an Verlusten über Auswaschungen bei einer Lebensdauer von 5000 h liegt im Bereich von Milligramm.
      Der Wirkungsgrad ist bereits heute erzielbar:
      Elektrolyse 75 – 80 %, Brennstoffzelle 55 %, E-Antrieb 90 %, allerdings wird es damit kaum noch Verbesserungen geben. Also ja, die Batterie ist da besser, aber der Wert ist vertretbar – zumal Wirkungsgrad nicht alles ist.
      Eine 500 kW Ladestation? Wo soll die denn stehen? Im Mittelspannungsnetz? Und hat die ein eigenes Kraftwerk? Und wenn wir schon beim Wirkungsgrad sind: Was macht eine Schnellladung mit einer Batterie und dem Wirkungsgrad? Eine 200 kWh mit 500 kW laden entspricht einer C-Rate von 2,5, was Kapazität, Effizienz und Lebensdauer deutlich reduziert (vgl. gängige Literatur zum Thema). Mit einer schnellgeladenen Batterie wird man also mit Sicherheit nicht die Reichweite des Datenblatts erreichen.

      • Hallo Sebastian Altmann!

        Die Datenblätter von E-Autos sind um nichts schlechter oder besser als bei Verbrennerfahrzeugen.
        Verbrauchswerte die im Realbetrieb um 40% (oder mehr) überschritten werden sind bei Verbrenner-Autos keine Seltenheit!
        Also die Kirche im Dorf lassen!

        • Hallo Manfred Stummer,
          den Kommentar verstehe ich nicht. Auf welche Aussage bezieht sich Ihre Kritik?
          Keine der oben genannten Zahlen ist aus irgendeinem Datenblatt, sondern entspricht im wesentlichen dem bekannten und nachgewiesenem Stand der Technik für das jeweilige Gerät.

  8. Es ist sicherlich zu früh, die Brennstoffzelle angesichts der dynamischen und disruptiven Technologieentwicklungen aus dem Zukunftsszenario der Mobilität 2030 – 50 auszuschließen. Zu viele Fragen sind noch nicht beantwortet (u.a.: was kommt nach Lithium, die Feststoffzelle, welche?) – auch wenn die Fahrt-Effizienz pro km Erneuerbare Energien / „Well-to Wheel“ schon eindeutig ist zugunsten Batterien. Wie große (Nutz-)Fahrzeuge auf langen Strecken angetrieben werden? Auch diese Frage halte ich noch für offen. Keineswegs entschieden zugunsten Brennstoffzelle, wie der Autor suggeriert. Das Plädoyer zugunsten H2O ist m.E. in der heutigen Realität weniger eindeutig als es die hier beschriebene „schöne neue Welt von Hyundai“ suggeriert.

  9. Schade, aus meiner Sicht ein sehr verzerrender Artikel. Um nur ein Beispiel zu nennen: als ob ein einziges kg H2 je aus Erneuerbaren produziert und vom H2 Vertieb je angeboten worden wäre. Gas ist hier der Energieträger und wird es aus Kostengründen auch bleiben. Gas = ebenso klimaschädliche wie Öl (Methanverluste). Enttäuschung über den Artikel – ohne informellen Mehrwert und verschleppt womöglich die dringende Mibilitätswende.

      • Mal sehen ob sich die Betreiber einer Wasserstoff-Herstellungsanlage damit zufrieden geben nur dann zu produzieren wenn „überschüssige Erneuerbare Energie“ (da werden wohl noch Jahrzehnte ins Land ziehen) verfügbar ist.

        Ich bin überzeugt wenn eine derartige Anlage steht ist sie 24/7 in Betrieb, womit wir wieder bei Kohle/Atom angelangt wären.

        Alles andere ist Fantasie!

        • Ein guter Einwand! Bei den momentanen Bedarfen ist das noch möglich, bei einem signifikanten Aufwuchs sicher nicht. Wie dann die Geschäftsmodelle aussehen werden, muss sich noch zeigen. Denkbar ist aber, dass eigene Energieparks (Wind, Solar, Wasser) für die Elektrolyse aufgestellt werden. Der Einsatz von Kohle-/Kernenergie ist nicht notwendig. Außerdem ist es möglich, die Erzeugung vom Bedarf zu entkoppeln und somit mehr H2 als notwendig bei Überschuss zu produzieren und diesen dann zu speichern (z.B. in Kavernen).
          Es Bedarf einige Fantasie, sich das vorzustellen – das ist richtig. Man nennt es aber auch „über den Tellerrand hinwegschauen“.

        • Der Energiepark Mainz wird tatsächlich nur bei Wind betrieben, was leider nur zu einer ca. 30%igen Auslastung führen kann, was natürlich für die Abschreibung und somit für den Kilogramm-Preis nicht gerade zuträglich ist. Womit noch andere Alternative Energiequellen für den Herstellungsprozess mit einbezogen werden sollte, um die Auslastung zu erhöhen.

          Bei Batteriespeicher wäre es jedoch das selbe Problem.

  10. guter Vergleich, aber immer das Gewicht der Batterie hervorzuheben…wieviele kg. Sprit werden im Autoleben verbrannt? Recycling funktioniert ebenso sehr gut. Wasserstoff als saisonaler Massenspeicher muss noch mehr hervorgehoben werden, damit kann man dann die Ladestationen betreiben und die Verlustenergie zum Heizen verwenden.

  11. Die Brennstoffzelle ist trotzdem eine Sackgasse. Zum verheerend schlechten Wirkungsgrad der gesamten Lieferkette des Wasserstoffs von der Erzeugung bis zum Einsatz in der BZ, dem gigantischen Platzbedarf der ganzen erforderlichen Ausrüstung kommt ja noch hinzu, das trotzdem noch ein Akku im Fahrzeug benötigt wird.
    Da ist es doch viel einfacher und, vor allem, preiswerter, auf das gesamte zusätzliche Gerümpel zu verzichten und nur Akku und E-Motor einzusetzen. Ist auch vom Wirkungsgrad her unschlagbar viel besser.

    • Ich schaue aus dem Fenster und sehe eine große Baumaschine, deren Dieselmotor für den Betrieb die notwendige elektrische und hydraulische Energie liefert. Sollte dieser Dieselmotor eines Tages bei Neufahrzeugen ersetzt werden (was wegen der Robustheit und der hohen Energiedichte des Diesels für mich keine ausgemachte Sache ist), und sollte es keinen temporären Stromanschluss geben (aufwendige Handhabung schwerer Kabel, die auf einer Baustelle nur stören würden), kann ich mir keine Batterielösung vorstellen. Dann schon eher Brennstoffzellen, die aber mit flüssigen Kohlenwasserstoffen betankt und versorgt werden. Elektromobilität ist mehr als Elektroautos für Tagespendler.

      • Mal ein zwei jahre alter Artikel zu dem Thema, der deine These nicht unbedingt unterstützt:

        https://www.electrive.net/2016/06/28/gastbeitrag-baumaschinen-auf-dem-weg-zur-elektromobilitaet/

        Zudem sind Bagger, und erst recht natürlich Kräne, häufig mit Zusatzgewichten versehen, die ihre Arbeit häufig überhaupt erst möglich machen. Das Gewicht der Akkus würde zumindest bei diesen kaum stören. Baugröße ist noch ein Thema, aber wenn man sieht, wie wenig von den 480cm Außenlänge eines Mirai bei Passagieren und Gepäck ankommen, sehe ich bei H2 bisher zumindest eher das größere Problem. Auch beim Nexo sieht es nicht viel besser aus, ähnliche SUV gleicher Größe bieten wesentlich mehr Innen- und/oder Gepäckraum, mitunter gar eine Sitzreihe mehr. Rein elektrische (komplett auf E entwickelte) sowieso.

        Wie das hochkomprimierte H2 täglich zu den Baumaschinen geschafft werden soll, ist auch noch eine Frage, natürlch keine unlösbare. Ich hab bisher zur mobilen Versorgung allerdings nur die Lösung mit niedrig komprimiertem H2 vom LKW und zusätzlichem Lieferwagen vollgestopft mit Kompressionstechnik gesehen. Da läuft der Kompressor zwecks Befüllung der Bagger dann die ganze Nacht, natürlich mit Baustrom 😉 Ebendieser ist, wie Gelmir schon schrieb, an jeder Baustelle vorhanden und wird auch temporär häufig mit höheren Leistungen als der spätere Hausanschluss verlegt. An den meisten Baustellen kann obendrein täglich 16 von 24 Stunden geladen werden.

      • Also ich habe noch nie eine Baustelle gesehen, die nicht über eine temporäre Baustromversorgung verfügt.

  12. Ein wirklich guter Beitrag.

    Vielen Dank für die Berichterstattung über alle Bereiche der Elektromobilität und nicht nur BEV, das macht electrive wirklich gut und ist leider nicht selbstverständlich.

    • Obwohl persönlich nicht mehr in H2/BZ involviert muss ich eine Lanze für H2/BZ brechen.
      H2/BZ erfüllt heute schon alle Kundenanforderungen. Das muss die Batterie noch zeigen. Wenn ich Kundenanforderungen schreibe meine ich u.a. besonders Kosten, Ressourcen und Leistungsfähigkeit.
      Die Leistungsfähigkeit hinsichtlich Kapazität und Lebensdauer ist wohl schon gelöst (zumindest im Labormaßstab). Dazu gehören wohl dann auch schon die Feststoffakkus.
      Brennstoffzellen sind Batterien mit gasförmigen Elektroden die aus H2 und O2 (Luft) bestehen. H2 kann in unendlichen Mengen auch regenerativ hergestellt werden. Dies ist sogar dem Nichtexperten verständlich. O2 aus der Luft ist bisher noch nicht als Ressourcenproblem erkannt. Darüberhinaus fahren diese Fahrzeuge heute schon 500-600km unter alltagstauglichen Bedingungen und können in 5-8 Minuten betankt werden (alles dokumentiert und nachgewiesen).
      Im Gegensatz dazu müssen wir noch die unerschöpflichen Batterieelektroden finden. Das Material dafür regnet es idealerweise vom Himmel. Man muss es nur mit dem Eimer einsammeln. Übrigens hat eine Batterie immer die Komplette Anoden- und Kathodenmasse bei sich. Bei der BZ muss nur die Anode (H2) getankt werden. O2 gibt es kostenlos aus der Luft und das Produkt H2O kann an Ort und Stelle entsorgt werden. Nutzt eine Batterie z.B. als Anode O2 aus der Luft kommt man der BZ ein wohl Stück näher. Leider erfordert eine gasförmige Elektrode auch Zusatzkomponenten wie z.B. Lüfter oder Kompressoren (alles als BZ-Nachteil immer wieder aufgeführt). Das dürfte sich dann wohl auch auf den Wirkungsgrad auswirken. Mit 500kW zu laden (sofern nicht supraleitend durchgeführt), dürfte auch nicht spurlos am Wirkungsgrad vorbeigehen.
      Man sollte die Diskussion objektiv führen. Jeder weiß dass man in kleinen Schritten schneller und sicherer ans Ziel kommt. Wenn ich eine nachweislich heute schon funktionierende Technologie habe, die alles erfüllt und darüber hinaus noch Verbesserungspotential hat, dann würde ich die nicht abmelden.

Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2018/08/13/h-power-warum-die-brennstoffzelle-eine-sinnvolle-ergaenzung-der-elektrischen-antriebe-ist/
13.08.2018 16:32