26.03.2019 - 16:13

Batterie vs. Brennstoffzelle: Fokus oder offene Flanke?

Im Gastbeitrag bewertet Volker Blandow vom TÜV SÜD die Debatte um Technologieoffenheit

+ Premium
volker-blandow-tuev-sued-01

Volkswagen hat die Batterie-elektrische Mobilität zur dringlichen Aufgabe erklärt – und der Brennstoffzelle damit zumindest mittelfristig eine Perspektive im Automobil abgesprochen. Wir haben Volker Blandow, Global Head of E-Mobility beim TÜV SÜD, um eine Einschätzung dazu gebeten. Der Experte arbeitet vornehmlich in Asien – und warnt eindringlich vor H2-Vernachlässigung.

* * *

Die aktuelle Diskussion in Deutschland, ob fokussiert die Elektromobilität gefördert werden oder ob man „technologieoffen“ alle alternativen Antriebe fördern sollte, erscheint zunächst seltsam, wenn man dies aus dem Blickwinkel von China betrachtet. In China hat die Elektrifizierung des Automobils – mit aktuell nahezu hunderttausend verkauften Einheiten im Monat – nicht nur sagenhafte Absatzzahlen erreicht, es hat auch ganzen Industriezweigen zu neuen Geschäftsmodellen verholfen. Vordergründig natürlich den Batterieherstellern und deren Zulieferindustrien.

Etwas weniger sichtbar, aber ähnlich erfolgreich, haben sich zudem unzählige Hersteller von Komponenten und von Ladeinfrastruktur in einem stabilen Marktumfeld etabliert. Es steht außer Frage, dass hinter diesem Erfolg gewaltige staatliche und private Investitionen stecken – sowie eine Regierung, die vor allem die Marktseite finanziell stark stützt. Mit verlässlichen Absatzzahlen lässt es sich als Industrie gut leben, da der durchaus existierende Wettbewerb die Produktqualität fördert. China zeigt, dass die Elektrifizierung ganzer Regionen mit PKW, Bussen, Lieferfahrzeugen, Taxis und Zweirädern technisch problemlos möglich ist. Zu bestimmten Zeiten sind in der Innenstadt von Shenzhen praktisch nur noch elektrisch betriebene Fahrzeuge unterwegs, was den Besuch in Straßencafés wirklich sehr angenehm macht.

Brennstoffzelle auch in China im Fokus

Und trotzdem hat sich in den vergangenen zwei Jahren mit der Brennstoffzelle eine zweite Form der Elektrifizierung in China sehr deutlich technisch auf den Weg begeben. Erneut wird dies von staatlichen Programmen unterstützt und von vielen privaten Akteuren, vornehmlich aus dem Nutzfahrzeugbereich, aber natürlich auch im Pkw-Segment, umgesetzt. China hat sich zudem bei wichtigen Technologielieferanten eingekauft. Ballard ist da nur das bekannteste Beispiel. Great Wall Motors hat ein riesiges Entwicklungszentrum für Wasserstoffantriebe und Infrastruktur in Betrieb genommen.

Was treibt China in diese Richtung, wo doch scheinbar alles auf den Erfolg des Batterie-elektrischen Fahrzeugs ausgerichtet ist? Hier geht der Blick der Chinesen vor allem auf die asiatische Konkurrenz aus Japan und Korea. Japan hat mit Toyota einen Player, der sogar so stark auf die Brennstoffzelle setzt, dass er das reine Batteriefahrzeug fast vergessen hat. Honda und Nissan folgen, auch weil Sie auf Augenhöhe mit Toyota bleiben möchten. Hyundai/Kia hingegen haben gezeigt, dass sich Brennstoffzellenfahrzeuge auch heute schon kommerzialisieren lassen. Die bereits dritte Technologiegeneration wird mit dem Nexo im Jahr 2019 weltweit ausgerollt, mit beachtlichen Parametern: 700 km elektrische Reichweite, 3 Minuten Betankungszeit, volle Reichweite im Sommer wie im Winter – und letzteres auch bei Autobahnfahrten. Das sind die Stärken der Technologie.

Im Grunde könnte man heutige Benzin- und Dieselfahrzeuge über Nacht gegen Brennstoffzellenfahrzeuge austauschen. Der Kunde würde keinen Unterschied merken, außer den typischen Vorteilen des elektrischen Antriebs, wie Ruhe und Drehmoment, und dass die Zapfsäule an der Tankstelle etwas anders aussieht und Kilogramm statt Liter anzeigt. Ein Brennstoffzellenfahrzeug gleicher Reichweite, gleicher Größe und gleicher Motorleistung wiegt gute 500 kg weniger als sein Batteriekollege (Model S vs. Honda Clarity 2). Dies ist zwar beim elektrischen Antrieb etwas weniger relevant als beim reinen Diesel/Benziner, es hat aber natürlich durchaus Relevanz bei der Frage nach dem Ressourceneinsatz. Wir steuern global auf mögliche 2-3 Milliarden Fahrzeuge in den nächsten 20 Jahren zu.

Wasserstoff als universeller Energieträger und Speicher

China betrachtet die Technologie zunächst aus der Sicht von Nutzfahrzeugen wie Busse und Lieferfahrzeuge, dann sollen schwere LKW folgen. Ein Überlandbus von BYD mit 300 bis 400 km Reichweite hat fast 3 Tonnen Batterien an Bord. Hier kann man die Sinnfrage durchaus stellen. Dass sich allein mit Nutzfahrzeugen die Stückzahlen in der Stack-Fertigung nicht – wie für eine relevante Kostensenkung notwendig – steigern lassen, hat man allerdings auch in China erkannt. Daher erfährt auch der Brennstoffzellen-Pkw weitreichende Aufmerksamkeit, auch wenn hier die Fahrzeugzahlen bei aktuell knapp 30 Millionen Neufahrzeugen pro Jahr nicht in den Himmel wachsen. Immerhin, mindestens eine Million Wasserstoffautos sollen es 2030 bereits sein, inoffiziell wird von deutlich mehr gesprochen, darunter einige zehntausend Busse.

– ANZEIGE –



Was bewegt speziell Japan so stark in Richtung Wasserstoff zu gehen? Die Olympischen Spiele 2020 sollen ganz im Zeichen dieses Antriebs stehen, weshalb knapp 100 Tankstellen gebaut wurden und alle Busse und Pkw mit Brennstoffzelle fahren werden. Es sind vor allem zwei Gründe, die in Japan gesehen werden: Energetisch glaubt Japan bislang nicht daran, sich allein mit in Japan erzeugter erneuerbarer Energie versorgen zu können, weshalb Importszenarien von Wasserstoff beispielsweise aus Australien entworfen werden.

Wasserstoff wird dabei zum universellen Energieträger und Speicher, Brennstoffzellen zu Stromerzeugern. Selbst die Stahlherstellung ließe sich damit durch die Substitution von Koks CO2-frei realisieren. Viele zehntausend stationäre Brennstoffzellen-Systeme sind bereits installiert. Die Menge Wasserstoff, die für den Transportbereich nötig wäre, ist dann im Vergleich eher sehr klein, wird quasi nebenbei mit abfallen.

Wachsende Abhängigkeit bei Rohstoffen

Ein anderer wichtiger Grund ist die Abhängigkeit von Zelllieferanten und den Batterierohstoffen. Die Kompetenz, Brennstoffzellen zu fertigen, haben alle OEMs im Haus, einzig kritischer Rohstoff ist momentan noch Platin. Hier gibt es aber wegen des hohen Bedarfs in Abgas-Katalysatoren eingespielte Versorgungswege. Der Rest ist fertigungstechnisch relativ leicht beherrschbar: Bleche stanzen, Membrane und Elektroden assemblieren, Stacks zusammenschrauben – ein integrierter Brennstoffzellen-Stack mit Nebenaggregaten sieht aus wie ein Verbrennungsmotor. Sogar Tanks könnten manche OEMs selbst fertigen oder von Zulieferern herstellen lassen. Japan fürchtet bei der reinen Batterie-elektrischen Mobilität zu viel an eigener Wertschöpfung zu verlieren, die gerade im von Japan bedienten Marktsegment wirtschaftlich problematisch werden könnte, auch in Konkurrenz zu Korea. Vor allem aber zu China, wo bislang die preiswertesten Batteriezellen gefertigt werden, also genau jene, die Japan für sein Marktsegment unbedingt benötigt.

Was bedeutet dies nun für Deutschland und seine Automobilindustrie? Zunächst wird aktuell in der Diskussion sehr viel Gutes und Wichtiges gesagt. Das Bekenntnis des VW-Konzerns zu den Klimaschutzzielen von Paris ist uneingeschränkt zu begrüßen und bedeuten nichts Anderes als eine fast schon radikale Elektrifizierung mit relevanten Flottenanteilen bereits bis 2030 – und nicht erst ab 2040. Danach dann aber natürlich umfassend.

Herausforderungen bei der Infrastruktur

Gleichzeitig wird damit quasi die Technologieoffenheit Richtung Verbrenner eliminiert. Für diesen kann es dann keinen Platz mehr geben und VW stellt sehr richtig dar, dass die Gesamteffizienz Well-to-Wheel bei synthetischem Benzin weit schlechter ist als beim Brennstoffzellenantrieb. Keine Frage, die Effizienz eines reinen Batterieantriebs ist nicht zu schlagen. Es gibt aber eben noch andere Kriterien, solange Emissionsfreiheit und Kostenparität gegeben sind, wie Infrastrukturen und deren Komplexität und Ausprägung genauso wie Nutzwert für Pkw-Kunden und Anwendbarkeit auf Nutzfahrzeuge.

Beide Technologien haben in der Infrastruktur ihre Herausforderungen, aber mit ein- bis zweitausend Wasserstoff-Tankstellen ließe sich Deutschland zuverlässig versorgen, eine gut abschätzbare und überschaubare Zahl. Bei der elektrischen Infrastruktur ist der finale Bedarf viel schwieriger festzustellen: Ab welcher Anzahl an Ladepunkten schöpft der Kunde wirklich Vertrauen? Was passiert am ersten Ferientag auf der Autobahn, wenn tausende Fahrzeuge gleichzeitig schnellladen wollen? Beide Infrastrukturen haben kaum Synergien und unterschiedliche Akteure, wobei Strom in beiden Fällen quasi die Primärenergie ist, Wasserstoff-Tankstellen sind dezentrale P2G-Anlagen und Energiespeicher.

Es wird ohne jede Frage Platz für beide Technologien geben, denn das heimische Laden hat einen nicht zu unterschätzenden Charme. Hat man sich erst daran gewöhnt, wird die Fahrt zur Tankstelle regelrecht zur Qual. Wer aber keine heimische Steckdose Richtung „Auto“ legen kann, für den ist eine Wasserstoff-Tankstelle ein Segen.

Deutschland sollte Brennstoffzelle nicht vernachlässigen

Bei der Batterie-elektrischen Elektromobilität beginnen die Akteure langsam die Vorteile der Sektorkopplung für das Energiesystem in die Überlegungen zur Ladeinfrastruktur mit einzubeziehen. Der netzdienliche Betrieb von Millionen Batteriefahrzeugen kann durch „smarte“ Steuerung dem Stromnetz eine gewisse Entlastung bringen. Für den Wasserstoff sind diese Überlegungen noch kaum zu den Fahrzeugherstellern vorgedrungen, obwohl alle mit erneuerbarem Strom für ihre BEVs planen.

In einem 100%-Szenario erneuerbarer Energien für Deutschland fallen systembedingt in den Simulationen des Forschungszentrum Jülich jährlich etwa 220 TWh überschüssiger Energie an (das ist etwa ein Drittel des heutigen Jahresbedarfs für Deutschland), die einerseits saisonal in Form von Wasserstoff gespeichert werden sollte – dafür wären Batterien viel zu teuer. Andererseits stehen damit dem Verkehrsbereich optional große Mengen Wasserstoff zur Verfügung. Dies dürfte so für die meisten Industrienationen gelten, die nur begrenzt Speicherseen haben.

Würde man die Brennstoffzellentechnologie (wieder!) einseitig Asien überlassen, wäre das eine Art Wette – eine Wette darauf, dass es die Brennstoffzelle nicht schafft, günstiger zu werden. Man könnte zwar in Deutschland durch auf BEV fokussierte Förderung ein „Biotop“ für Batteriefahrzeuge alleine dadurch schaffen, dass der Aufbau von Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur soweit entschleunigt wird, dass der Kunde nicht genügend Vertrauen hat, eine Tankstelle für Wasserstoff zu finden, wenn er sie braucht. Aber was ist mit den Exportmärkten? Können wir sicher sein, dass unsere wichtigen Absatzmärkte wie Kalifornien und China uns auf diesem Weg folgen und den Wasserstoff auch links liegen lassen? Was wäre, wenn China auch für diese Technologie eines Tages eine Quote einführt, um wie beim BEV die Marktkontinuität bei abklingenden Subventionen zu sichern? Für eine Exportnation in Sachen „Automobil“ mag man diese Wette zumindest als gewagt bezeichnen. Tesla hat sich sehr klar gegen die Brennstoffzelle positioniert, einer der Mitbegründer von Tesla will mit Nikola den Gegenbeweis antreten. Werden wir zukünftig vielleicht Nikola Tesla wieder mit vollem Namen kennen?

Über den Autor

Volker-Blandow-150x150Volker Blandow stand schon kurz nach seiner Ernennung zum Global Head of E-Mobility beim TÜV SÜD als einer der ersten Branchenköpfe vor unserer Kamera: „Der elektrische Antriebsstrang im Fahrzeug ist eindeutig die Zukunft“, sagte Volker Blandow im Video-Interview mit electrive.net Ende 2011. Und er sollte Recht behalten…

Blandow kann man getrost als „Jetsetter der Elektromobilität“ bezeichnen. Fast immer ist er unterwegs zu einem Kunden oder einem „seiner“ vielen Batterieprüfzentren auf der Welt. Aktuell ist er bei der TÜV SÜD China Holding in Hong Kong stationiert und kennt die Märkte in Asien deshalb aus dem Effeff.

– ANZEIGE –



Stellenanzeigen

Account Manager Reseller 100% (m/w/d)

Zum Angebot

Projektmanager E-Mobility (m/w/d)

Zum Angebot

Senior-Projektmanager (w/m/d) Elektromobilität

Zum Angebot

38 Kommentare zu “Batterie vs. Brennstoffzelle: Fokus oder offene Flanke?

  1. Der Statistiker

    Guter Kommentar, sehr umsichtig. Jedoch ein Aspekt hat mir gefehlt.
    Nämlich der, dass man Wasserstoff auch mit Erdgas herstellen kann, was zur Zeit quasi Standard ist. Und die Herstellung aus Erdgas wird noch sehr lange Zeit die billigere Variante bleiben als die Elektrolyse! Warum also mit Strom H2 herstellen? Nur wegen der Nachhaltigkeit? Man muss ja konkurrenzfähig bleiben.

    Deshalb hat H2 nicht nur zwei Drittel mehr Energieverbrauch, sondern auch noch einen negativen CO2 Stempel. Und wenn er doch aus Strom hergestellt wird, bräuchten wir noch viel mehr regenerativen Strom, und das ist schon jetzt für manche Länder ein Problem…

    • Strom kann ich auch aus Kohle herstellen, aber das wollen wir hier doch nicht unterstellen oder? Warum dann für H2?

      Ein mit „schwarzem“ Wasserstoff (H2 aus Erdgas“ betanktes Brennstoffzellenfahrzeug ist in seiner Gesamtbilanz immer noch besser als der beste verfügbare Diesel, lokal ohnehin, global ist die CO2-Bilanz 10-20% besser!

      In den Ländern die den erneuerbaren „Weg“ eingeschlagen haben gibt es eher tendenziell zu manchen Zeiten zu viel Strom, dann also doch lieber H2 als „abschalten“.

      Das manche Länder es vorziehen beim Kohlestrom zu bleiben kann man nicht der Antriebstechnologie anlasten. Langfristig führt global kein Weg an Erneuerbaren vorbei. Und es ist möglich, in D haben wir bereits 40% und damit als erste Industrienation (neben Österreich, Dänemark und Norwegen) bewiesen, dass man es schaffen kann und wirtschaftlich trotzdem ziemlich erfolgreich sein kann! Mehr Mut!

      • Andreas

        @Volker Blandow

        Das Konzept, eigens für eine Überschussstrommenge eine zusätzliche Technologie aufzubauen, die bei der Umsetzung von Strom -> Wasserstoff -> Strom einen großen Anteil der Energie als Wärme dissipiert, erschließt sich mir nicht. Es werden sehr schnell viel Speicher unterwegs sein, um Schwankungen auszugleichen. Daneben werden alte Autospeicher kostengünstige stationäre Speicher ermöglichen. Wir werden in 10 Jahren so viel Speicher haben, dass wir Puffern können, wie die Weltmeister. Schauen Sie sich doch mal an, wieviel Akkus mittlerweile pro Jahr gebaut werden!

        Das hat rein gar nichts mit „Mehr Mut“ zu tun, sondern damit, dass eine Wasserstofftechnologie aufwendig und ineffizient ist und den entscheidenden Vorteil des Stromes, nämlich sein Multisourcing, zu Gunsten von den gängigen Lieferanten von Technischen Gasen aufgibt.

        Was bringt es uns, wenn wir Shell und BP gegen Linde und Air Products austauschen?

        Es ärgert mich in ihrem Artikel, dass Sie auf nicht auf den höheren Wartungsaufwand und die kürzere Lebenszeit von Brennstoffzellen eingehen.

        • Josef

          „Das Konzept, eigens für eine Überschussstrommenge eine zusätzliche Technologie aufzubauen, die bei der Umsetzung von Strom -> Wasserstoff -> Strom einen großen Anteil der Energie als Wärme dissipiert, erschließt sich mir nicht.“:

          Ohne saisonale Speicherung wird unsere Stromversorgung nie 100% erneuerbar werden. Und das wiederum geht nicht ohne saisonale Speicher (Wasserstoff, P2G…) und massiven Strom-Überschuss. Der Wirkungsgrad spielt dagegen nur bei grundsätzlich begrenzten Ressourcen eine Rolle, und die ist bei z.B. Photovoltaik nicht gegeben. (Beispiel: Wenn einfach die doppelte Kapazität installiert wird, deren Strom „übrig“ ist, kostet der normal verkaufte Strom in der Herstellung eben 8 statt 4 Cent/kWh, das ist im Gesamt-Strompreis vernachlässigbar.)

          „Es ärgert mich in ihrem Artikel, dass Sie auf nicht auf den höheren Wartungsaufwand und die kürzere Lebenszeit von Brennstoffzellen eingehen.“

          Kürzere Lebenszeit?!? Ich glaub ich hör nicht recht!
          Aktuelle Brennstoffzellen-Stacks eines deutschen KFZ-Konzerns erreichen 10.000h Laufzeit mit ordentlichen Strömen und voller Reichweite. Das gleiche ist mit Batterien kaum zu schaffen.
          Beim BEV muss man derzeit einkalkulieren, nach 15 Jahren einen erheblichen Teil der Reichweite verloren zu haben (je nach Kühlkonzept, Auslegung und Klimazone), oder für 10.000€ eine neue Batterie einzubauen. Brennstoffzellen besitzen dagegen eine viel geringere kalendarische Alterung, und beschränken bei Degradation kaum die Reichweite, sondern nur irgendwann die Dauerleistung.

          • Joe Schmidt

            Ja, die Degradation der BSZ beträgt lt. Professor Katsuhiko Hirose etwa 15% in 10Jahren. Die Reichweite mag das nicht verringern, aber die Fahrleistungen.
            Dass die Brennstoffzelle Wartungsintensiv ist (Luftfilter, Befeuchtung, …) ist wohl kaum zu widerlegen. Alle 5 Jahre externe Druckprüfung der Tanks …

            Sowohl Wasserstoff, als auch die Brennstoffzelle wird ihren Platz finden. Aber sicher nicht im Kfz, wo man das Gas auf 700bar (Autoreifen 2-3bar) komprimieren muss, um akzeptable Reichweiten zu erzielen.
            Die 40% Abwärme lassen sich stationär auch besser nutzen.

            Der Einsatz erneuerbarer Energien rechtfertigt keinesfalls Energieverschwendung! Genau das ist aber ein H2-BSZ-KFz.

  2. Flyte

    Ein guter und wichtiger Artikel! Ein Industriepolitisches Argument möchte ich ergänzen: Die Brennstoffzelle ist eine komplexe Technologie und nicht so leicht zu kopieren. Batterieautos kann hingegen jeder herstellen – etwa ein Hersteller von Staubsaugern (Dyson). Wenn Deutschland ein high-tech Standort bleiben will, führt kein Weg an der Brennstoffzelle vorbei, Batterien und E-Motoren aus Asien kann jeder zu einem Auto zusammenbauen. Und irgendwann machen es die Asiaten selbst…

    • Der Statistiker

      Glücklicherweise entscheiden die Kunden langfristig, was sich durchsetzt, und nicht die Konzerne…
      Genau das ist nämlich auch ein Argument der Konsumenten gegen die Brennstoffzelle! (Komplexität, Wartungskosten…).

      Wie oft glauben wir eigentlich noch, dass sich Qualität bzw. die bessere Technologie durchsetzt? (VHS, PV-Module, etc.). Man braucht doch nur in die Vergangenheit schauen und kennt die Zukunft, oder kann sie zumindest besser einschätzen.

    • Dirk Bethge

      Die Antwort kommt schon in den nächsten Tagen.

      http://www.grove-auto.com.

      VW und co. haben sich verzockt. Da kommt ein besserer mittlerer Kleinwagen ausgestattet wie ein guter Mittelklassenwagen. Die Homepage wurde erst am 20.03.2019 ins Netz gestellt und der Wagen wird im April auf dem Shanghai Automobilsalon das erste mal der Öffentlichkeit vorgestellt. Zieht euch warm an Leute.
      Endlich ein bezahlbares H2 Fahrzeug.
      Wer nicht mit der Zeit geht, geht.

    • Andreas

      @Flyte:

      „Batterieautos kann hingegen jeder herstellen.“
      Mittlerweile wurde viele Autohersteller eines besseren belehrt.

      Wieso ist es high-tech, wenn man an einer alten Technologie, wie der Brennstoffzelle, weiterforscht?
      Es gibt verdammt viele Technologien, die scheitern.
      Die Brennstoffzellen für Wasserstoff scheitert an der Physik.
      Es gibt auf der Welt ganz viel Wasser und sehr, sehr wenig Wasserstoff. Das hat eine Grund.

  3. In einer neuen,weiteren Studie
    https://europeanclimate.org/wp-content/uploads/2019/03/Towards-Fossil-Free-Energy-in-2050.pdf
    wird H2 nicht generell verteufelt, aber für den Verkehr nach Variantenrechnungen eindeutig als unökonomisch verifiziert.
    Die Energiewende muss geschwind und leistbar sein. Womit H2-Mobilität wegfällt.
    Die Vertreter und Lobbyisten von H2 sind Big Oil und Big Gas. Ohne deren PR-Gewitter wäre H2-Mobilität heute ein Nischenthema.

    • Bartholomäus Steiner

      sehe ich genauso.

      • Martin

        Ich auch.

        • Andreas

          Ich auch.
          Wasserstoff wird durch die Gieskannenpolitik der Regierung und der guten Vernetzung der NOW GmbH mit Subventionen versorgt.

          Ach ja: Wie viele wasserstoffbetriebene Elektroautos wurden in 2018 verkauft?

          • Simon Maier

            LT. BAFA 51, wobei ich mir nicht sicher bin ob das nur 2018er Fahrzeuge sind oder ob frühere Baujahre in dieser Zahl mitenthalten sind.

  4. Vincent Spallek

    Vor allem hat Nikola Motors erkannt, dass sie auch einen reinen Batterie-Lkw anbieten müssen, um relevant zu bleiben, während Tesla bisher keinen Brennstoffzellen-Lkw angekündigt hat.
    Und was ist mit Hamburg, wo das Experiment mit Brennstoffzellen-Bussen nach Jahren kürzlich doch eingestellt wurde, und die Präferenz nun auf Batterie-Bussen liegt?
    Und auch Japan würde vermutlich mit stationären Brennstoffzellen plus reinen Batterie-Autos besser fahren. Denn dann muss man die verlustreiche Umwandlung von Strom in Wasserstoff und zurück in Strom nur vornehmen, wenn man Energie tatsächlich speichern muss, und nicht jedesmal zum Fahren. Ein Batterie-Auto kann man direkt von seinem Solardach laden, ein Wasserstoffauto nicht.

    • Klaus Nagel

      1. Es hat nicht jeder ein Solardach, die meisten nicht.

      2.Hamburg baut auch weiterhin auf H2-Busse, man muss die Geschichte weiterlesen !

    • Heinz Skipper

      Dann tanke dein Fahrzeug mal nachts. d.h. du brauchst schon mal doppleten Speicher.
      Bzgl. Wirkungsgrad macht es keinen Sinn eine PV-anlage in D zu errichten. diese errichte ich im sonnegürtle der Welt mit 3-fachem Ertrag. wenn ich diese energie dann in H2 umwandel und nach d transportiere, hat eine BZ-Fahrzeug denselben Wirkunsgrad wie ein BEV (Well to wheel).
      Und es gibt Firmen (Öl-), die diese Infrastruktur aus der Portokasse bezahlen können. eine Ladeinfrastruktur wird nicht von RWE oder EOn mit milliardenverlsuten bezahlt werden, sondern vom Steuerzahler.

      • Joe Schmidt

        So, so, wenn Sie aus erneuerbarem Strom H2 herstelle (Elektrolyse von 55kWh el. Strom und 8l Wasser ergeibt 1kg H2) hat das BZ-Fahrzeug den gleichen Wirkungsgrad wie ein BEV?!?
        Mit 1kg H2 (Energiegehalt 33kWh) fahren Sie im FCEV maximal 100km.
        Im BEV fahren Sie mit den 55kWh >300km.

        Es würde mich interessieren, wie Sie das mit dem Wirkungsgrad hinbiegen wollen, wo doch schon bei der Elektrolyse 30-40% Verluste anfallen, in der Brennstoffzelle ebenfalls und für die Kompression auf 700bar nochmals etwa 12% …
        Schauen sie sich die „Partner“ der CEP an:
        Gashersteller, Autobauer und Mineralölkonzerne! Alle arbeiten dafür, den Autokunden weiter an die Tankstelle zu knebeln – mit Wasserstoff …

  5. Bartholomäus Steiner

    Auch wenn wir uns aktuell auf das BEV eingeschossen haben, wird es doch wohl möglich sein, später noch einen Schwenk zu H2 hinzubekommen! Alle tun immer so, als ob wir an einem Scheidepunkt stehen für alle Zukunft, dem ist nicht so. Wie gesagt, kann man später auch immer noch umschwenken und sogar aufholen, so wie es VW, Audi usw. bei den BEVs machen.

    • michael

      richtig. und eine BZ braucht im Fahrzeug eh immer eine HV Batterie und alles andere vom BEV. Produkt und Betriebskosten werden dann entscheiden.

  6. leberkas

    Schade, dass Wasserstoff-Verbrennungsmotoren kein Thema mehr sind. Ümrüstung und Modifikation sind überschaubar.Brennstoffzellenfahrzeuge sind nicht bezahlbar aus meiner Sicht.

    • Frank

      Es wird weiterhin an H2-Verbrennungsmotoren gearbeitet. Die Fa. keyou tut dies und hat nun eine Kooperation mit Deutz beschlossen. Nur wenn sich hier einige über den Wirkungsgrad auslassen, dann ist das gerade beim Verbrenner noch gravierender. Allerdings wäre so ein Motor derzeit billiger als eine Bz, was beim Kauf des Fahrzeugs eine Rolle spielt. Die Betriebskosten liegen dafür später höher wegen des größeren Verbrauchs. Muss man als Käufer abwägen

  7. Harry Tobler

    will hier wirklich keiner den Elefanten im Raum ansprechen?
    Wasserstoff braucht 3x so viel Energie wie BEV für die
    selbe Strecke.
    Und die Technik/Infrastruktur ist teuer und komplex – Strom gibt’s
    überall. Eine Wasserstoff Tankstelle kostet 1.5 -2 Mio.
    Wasserstoff in Autos befürworten nur Lobbyisten und
    Rechenschwache.

    • michael

      Mobiler Einsatz ist und bleibt schwierig. Wenn im Winter der Solarstrom zu wenig wird, kann man mit Brennstoffzelle und Wasserstoff den Sommersolarstrom nutzen. Stationär um elektrische Verbraucher zu betreiben oder BEV laden. Die Abwärme heizt das Haus. Schon hat auch die BZ einen guten Gesamtwirkungsgrad.

      • swisscleandrive

        Sehe ich auch so. Im Haus macht H2 Sinn, weil ich die Abwärme nutzen und Heizenergie damit ersetzen kann. Im Auto geht die Abwärme einfach hinten raus.

        • Frank

          Hier liegt gerade die Stärke der Brennstoffzelle. Die Abwärme ist nämlich im Winter nutzbar für die Beheizung des Autos. Anders als bei Batterieautos, wo die elektrische Heizung die Reichweite drastisch verkürzt, fahren H2 Autos im Winter genauso weit wie im Sommer. Und damit ist der Nutzungsgrad (nicht der Wirkungsgrad) der Energie bei einer Brennstoffzelle deutlich höher als bei Batterie.

          • Chopper27

            Wie bei einer alten Glühbirne!
            Im Sommer blase ich überflüssig erzeugte Wärme in die Umwelt. Welch eine Energieverschwendung!
            Mit dem LED-Licht sind wir doch auch schon darüber hinweg.

  8. Jabu Banza

    Vor allen Dingen wenn man bedenkt, dass in vielen aktuellen Studien auch die Umweltkosten fehlen, die zum Beispiel eine rein elektrische Mobilität noch viel teurer machen, sollte man H2 nie vernachlässigen.

  9. Andreas

    Wenn die schlechtere Effizienz von Wasserstoffautos, die Komplexität und geringere Haltbarkeit und höhere Wartungsintensität von Brennstoffzellen im Vergleich nicht thematisiert wird, dann ist der Artikel einfach nicht neutral.

    Stattdessen wird im ersten Absatz allgemein von China gesprochen und dann von dem Ballard, einer Firma, die seit Jahrzehnte bekannt ist allein von dem aggressiven Ankündigungshype gegenüber Kleininvestoren lebt. (Siehe Nasdaq BLDP )
    Wo ist denn dann hier die Erfolgsgeschichte?

    Dann definiert es 1000-2000 H2 Ladesäulen (in Hamburg steht eine Station mit 2 (?) ladesäulen für 2,8 Millionen) als ausreichend, vergisst aber, dass der Wasserstoff für eine ausreichende Versorgung auch produziert und dann zu den Ladestationen gebracht werden muss. Diese beträchtliche Transportmenge vergisst er mal einfach so.
    Schließlich reicht die kleine Elektrolyse an der Ladesäule nur für ein paar wenige Autos am Tag.

    Und wo bislang immer behauptet wurde, dass es garnicht genug Strom für all die Elektroautos gäbe, gibt es mit einem Mal sogar ca. 220 TWh überschüssiger (!!) Energie, die mal speichern muss.

    Irgendwie erscheint es mir, als ob hier einfach alles zurechtgebogen wurde, um die Argumentation zu stützen.
    Das bringt uns nicht weiter.

    • michael

      „uns“ das Volk bringt es nicht weiter. Aber komplizierte Fahrzeugproduktion und Energieketten, da gibt es doch viel mehr Geschäftsmodelle. …

    • Frank

      ad 1) Brennstoffzellen halten ein ganzes Autoleben, Batterien nicht
      ad 2) Brennstoffzellen sind nicht komplexer in der Herstellung als ein Motor und wären bei großen Stückzahlen in der Fertigung nicht deutlich teurer als ein solcher.
      ad3) Batterien sind deutlich anfälliger gegen Preisschwankungen seltener Rohstoffe. Neue Bz enthalten soviel Platin, wie die ersten Abgaskatalysatoren. Für jedes verschwindende Verbrennerauto kann man dessen Platin 1:1 in der Bz nutzen
      ad 4) Während max. 7000 H2-Tankstellen ausreichend wären, 20 Mio Pkw (=50 % des Bestands) zu versorgen, braucht es mehrere Millionen Ladesäulen. Da relativiert sich schnell der „Mehrpreis“ einer Tankstelle i.Vgl. zu einer LAdesäule
      ad 5) Langfristig wird ein Großteil der H2-Versorgung von Großabnehmern wie Tankstellen über umgewidmete Erdgasleitungen oder neugebaute H2-Pipelines geschehen. Die Technologie ist seit Jahrzehnten erprobt und sic!, die Leitung sind dicht
      ad 6) die 220 tWh (oder wieviel es auch immer sein werden) an Überschuss können nicht über das Stromnetz transportiert werden, selbst wenn wir massiv Kupfer verlegen. Daher ist es am sinnvollsten, diese am Ort der Erzeugung in einen Speicher umzuwandeln, und der ist bei diesen Mengen eindeutig H2. Keine Batterietechnologie (Auch nicht Redox-Flow) ist dazu in der Lage.

      Die ganze Entweder-Oder-Diskussion in diesen Foren führt zu nichts. Nehmt endlich mal zur Kenntnis, dass wir beide Technologien parallel brauchen, weil die Anforderungen an FAhrzeuge so unterschiedlich sind wie die Menschen, die sie nutzen. PKW, LKW, Busse, Züge: alles völlig unterschiedliche Nutzerprofile, die teils mit der Batterie wunderba, teils aber auch nicht ansatzweise befriedugt werden können

  10. Ich sehe auch das die BEV aufgrund des Wirkungsgrades in Zukunft nicht zu schlagen sind. Es wird jedoch zu wenig auf das Gasauto eingegangen. Wir können durch die Methanisierung aus Wasserstoff Gas herstellen und in das Gasnetz einspeisen. Dadurch ist es möglich die jetzige Motorentechnik noch eine Weile weiterzu verwenden. Die Überschüssige Energie könnte verwendet und die Netze entlastet werden.

  11. Gonzo

    Irgendwas stimmt hier nicht. Zu den meisten Beiträgen gibt es gar keine Kommentare. Zum Thema Wasserstoff werden alle wach und alle sind Profis auf diesem Gebiet….

  12. Jabu Banza

    Ich hab gestern nochmal nachgerechnet.
    Wenn man die Kraftstoffkosten zur Zeit (Steckdosenpreis) mit den durchschnittlichen Einkünften in Deutschland und der längeren Betankungszeit (Supercharger angenommen) vergleicht lohnt sich ein Tankvorgang mit einem BEV erst ab einem persönlichen Stundenlohn unter 22,50 Euro.
    Verdient man mehr ist das Tanken einfach unwirtschaftlich.

    • Simon Maier

      In der Regel ist es aber so dass ein E Auto im Alltagsbetrieb eher weniger an öffentlichen Ladesäulen geladen wird, wenn Zuhause Zugang zu einer Steckdose besteht ist das der bevorzugte Ladeort (dort wo das Laden nebenher geht). Für Laternenparker gibt es momentan schon die Möglichkeit an Ladesäulen von Einzelhändlern während dem Einkaufen zu laden, oder später an Laternen selbst (Lade Möglichkeiten von Ubitricity). An Ladesäulen zu fahren und dort 1 Stunde zu warten werden in der Näheren Umgebung von Zuhause eher weniger Leute machen.

      22,50 in der Stunde muss man zudem auch erst mal verdienen. Das ist ein ein stattlicher Lohn für Berufe wo man nicht studieren muss.

  13. Es wurde hier viel Richtiges gesagt und einiges über das man reden müsste, insbesondere ob und inwieweit die letzte Effizienz im Transportsystem zukünftig wirklich eine Rolle spielt. Alle Szenarien einer (dann ja Europäischen) elektrischen Energieversorgung sind momentan eben nur „Modellierungen“ in denen wir den Speicherbedarf nur innerhalb der von uns gesetzten Systemgrenzen abschätzen können. Wichtig ist noch zu verstehen, dass die meisten dieser Modelle hauptsächlich nach ökonomischen Faktoren bewerten und da hat sich das Szenario mit den 220-270 TWh Überschuss als das ökonomisch gangbarste erwiesen. Das wird von Zeit zu Zeit zu überprüfen sein, Systemkosten ändern sich.
    Wichtig ist hier die Begriffe Energie und Leistung klar zu unterscheiden, wir sprechen hier ganz klar von „Energie“ und es wurde kein Wort zur elektrischen Leistung verloren, auch nicht zur Technologie der Rückverstromung. Um es ganz klar zu sagen, man wird den Weg des Wasserstoffs nur gehen, wenn er sich rechnet! Wenn Erneuerbare so extrem billig werden, dass wir eine x-fache Erzeugungsleistung installieren, dann könnten wir vermutlich auch mit Leistungsspeichern in Form von Batterien im Netz klarkommen. Momentan deuten alle Modelle aber darauf hin, dass dieser Weg zu teuer und auch zu ressourcenintensiv ist. Man wird vielleicht auch mit Importszenarien „spielen“ müssen, vielleicht liefern uns Algerien und Marokko ja irgendwann ziemlich preiswerten Solar-Wasserstoff oder direkt Solarstrom?
    Mein wesentlichstes Argument gilt der Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Automobilindustrie, die so über den Daumen die Hälfte ihres Absatzes (und Gewinns) inzwischen in China macht, rechnet man dann noch Kalifornien als wichtigen Markt hinzu (und irgendwann vielleicht Indien) das sind das schon erhebliche Anteile. Und in all den genannten Regionen wird das Projekt „Wasserstoff“ ganz strategisch verfolgt. Darauf wollte ich aufmerksam machen. In der sogenannten McKinsey Coalition-Study von 2012 wurden die Grenzkosten von FCEV und BEV ziemlich gleichwertig berechnet. Das bestätigen im Grunde auch die OEMs die auf dem Gebiet stark sind (Hyundai, Kia, Toyota, Honda).
    Damit bleibt für mich einzig die Frage ob wir die genannte Wette glauben wirklich zu gewinnen? Wenn ja, dann Volldampf Richtung Batterie! Wenn Zweifel bleiben, dann sollten wir uns besser auch auf die Brennstoffzelle vorbereiten. Und in der Tat, die Entscheidung trifft am Ende der Kunde! Und da bleibe ich bei meiner Aussage, das FCEV ist ganz nah am heutigen „System“. Auto, Tankstelle, fahren! Wenn wir alle „smarter“ werden und alle Mobilitätsoptionen sinnvoll nutzen und verknüpfen, dann braucht es das heutige „System“ vielleicht zukünftig gar nicht mehr?

  14. Hallo Forum,
    ich sehe das ähnlich wie Frank. Es wird oft schlechtgeredet ohne vielleicht mal an ein revolutionäres Konzept der absoluten Unabhängigkeit von nicht fossilen Energieträgern zu denke. Mein Vorschlag wäre mal das Buch von Karl-Heinz Tetzlaff zu lesen: „Wasserstoff- Ausgang aus der selbszverschuldeten Abhängigkeit“. In diesem Buch wird der gesamtgesellschaftliche Aspekt der Wasserstoffproduktion aus vorhandener Biomasse dargestellt. Die Beispiele gehen von Fahrzeugen mit FC über FC für die KWK in Haushalten bis zur Nutzung des anfallenden CO² als Nahrungsmittel für Mikroorganismen, die wiederum als Biomasse zu H² umgewandelt werden.
    Die Herstellung von FCs ist in den letzten Jahren bezahlbarer geworden und der Einsatz von seltenen Edelmetallen ist auch reduziert.
    Fazit: Es wäre ein gangbares Konzept, wenn der Staat und dei Energieriesen nciht nur das Geldscheffel (Steuern /Gewinne) denken würden, könnten wir auch die ständige Diskussion zur Luftreinhaltung lachen, weil
    aus dem „Auspuff“ kommt nur Wasser!!

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2019/03/26/batterie-vs-brennstoffzelle-fokus-oder-offene-flanke/
26.03.2019 16:13