Wasserstoffautos: Alle Infos, Vor-und Nachteile
17. Juli 2024 von Irene Wallner
Können Wasserstoffautos zukünftig die E-Autos als alternative Antriebsmethode ablösen? Nur wenige Hersteller fokussieren sich neben dem Elektroantrieb auch auf den Bau von Brennstoffzellenautos. Ist das sinnvoll oder verlorenes Potential? Wir sagen dir alles, was du rund um das Wasserstoffauto wissen solltest.
⏰ Kurz zusammengefasst
- In Brennstoffzelle wird Strom aus Wasserstoff gewonnen
- Kurze Tankzeit und hohe Reichweite von Wasserstoffautos
- Modelle sind teuer und Wasserstoffherstellung aufwendig
- Toyota Mirai und Hyundai Nexo als einzige Modelle
- Diese Wasserstoffautos kommen
- Kaum Ausbau von Wasserstofftankstellen
- Ein Wasserstoffauto ist nicht gefährlicher als ein Verbrenner
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Wie funktioniert ein Wasserstoffauto?
Eine Brennstoffzelle wird mit Wasserstoff betrieben. Der während eines chemischen Prozesses gasförmig gewordene Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff und gibt dabei Energie in Form von Strom frei. Diese Energie treibt dann einen Elektromotor an.
Nimmt man es genau, dann sind Wasserstoffautos ebenfalls Elektroautos, denn sie sind auch mit einem Elektromotor ausgestattet. Dieser wird aber anders angetrieben als beim E-Auto. Eine Brennstoffzelle ersetzt die Batterie und lässt mit einer chemischen Reaktion (Umkehrung der Elektrolyse) zwischen Wasserstoff und Sauerstoff Strom entstehen, mit dem dann der Motor und somit das Fahrzeug angetrieben wird.
Aus dem Auspuff entweicht am Ende lediglich Wasserdampf, somit ist ein Wasserstoffauto lokal emissionsfrei. Der Wasserstoff, mit dem die Fahrzeuge fahren, wird allerdings zum Großteil aus Kohlenwasserstoff fossiler Ressourcen wie Erdgas, Erdöl oder Kohle gewonnen, was die Ökobilanz des Wasserstoffautos wieder ins Negative rutschen lässt.
Vor- und Nachteile von Wasserstoffautos
Tatsache ist, dass umweltbewusste Autofahrende ein Elektroauto kaufen, denn sie haben so gut wie keine Alternativen. Welcher alternativer Antrieb der beste ist, scheint schon beschlossene Sache. Hat das Wasserstoffauto dennoch das Zeug dazu, einen stillen und heimlichen Siegeszug anzutreten? Hier siehst du die Vor- und Nachteile der Wasserstoffautos kurz und kompakt:
Vor und Nachteile von Wasserstoffautos |
|
Vorteile | Nachteile |
✔ lokal emissionsfrei | ✖ Wasserstoff kommt nicht natürlich vor |
✔ kurze Tankzeit | ✖ hoher Anteil fossiler Energien nötig |
✔ hohe Reichweite | ✖ geringe Tankstellenabdeckung |
✔ widerstandsfähig gegen Kälte |
✖ Wasserstoffmodelle sind teuer und selten |
✔ sehr sicher auch bei Unfällen |
✖ Technik noch nicht ausgereift |
Genauer betrachtet bedeutet das, dass ein Wasserstoffauto bereits nach knapp fünf Minuten voll betankt ist, locker die Reichweite eines heutigen Dieselfahrzeugs erreicht und erst bei ca. -30 Grad Celsius Schwierigkeiten bekommt. Da dürfte aber auch ein Auto mit herkömmlichen Antrieben nicht so einfach anspringen.
Ein genauerer Blick auf die Nachteile zeigt aber auch, dass ein Wasserstoffantrieb so seine Tücken hat und nicht über alle Maßen gelobt werden kann. Vor allem die Herstellung widerspricht dem Anspruch auf Umweltverträglichkeit. Tankstellen sind noch rar.
Aber selbst wenn man das alles akzeptieren kann, hat man kaum eine Modellauswahl und ist auf eine Handvoll Modelle beschränkt, die zudem nicht gerade günstig sind. Gut zu wissen: Mit einem Wasserstoffauto ist man von der Maut in Tschechien befreit und die Maut in Norwegen wird in manchen Städten verringert. Auch die Maut für die Großglockner Hochalpenstraße verringert sich, wenn man mit einem Wasserstoffauto fährt.
In der Umweltzone in Stuttgart fährt man mit dem Wasserstoffauto ebenfalls problemlos.
Wasserstoffauto kaufen – Mit welchen Kosten musst du rechnen?
Aufgrund der recht aufwendigen Technik und der geringen Stückzahl an Modellen, die aktuell hergestellt werden, sind die Anschaffungskosten für Wasserstoffautos verhältnismäßig hoch. Was den Treibstoff, also Wasserstoff, angeht, sieht es aber gut aus. Eine Rechnung des Wasserstoff-Tankstellen Betreibers H2 Mobility zeigt, dass ein Wasserstoffauto durchschnittlich 0,8 kg/100 km verbraucht. Die Kosten lagen im Jahr 2022 damit bei 10,28 Euro/100 km.
Das war im Jahresvergleich günstiger als Benzin, Diesel und Elektro.
Aktuelle Autos mit Wasserstoffantrieb
Wer ein Wasserstoffauto kaufen will, der hat lediglich die Wahl zwischen zwei Modellen:
- Toyota Mirai
- Hyundai Nexo
Von Mercedes gab es den GLC F-Cell, der aber mittlerweile schon wieder vom Markt genommen wurde. Wir haben den Toyota Mirai für dich getestet, sieh dir unser Video an:
Momentan konzentriert sich vor allem Toyota auf die Förderung und Entwicklung von Wasserstoffautos. Ob und wann auch in Deutschland dieser Antrieb einen Schub erhält, können wir nicht sagen. Die Chancen auf einen Erfolg wären aber da, denn auch ein Elektroauto hat Nachteile.
Aktuelle Entwicklungen bei Wasserstoffautos
Die Entwicklungen konzentrieren sich aktuell hauptsächlich auf den Elektroantrieb, wobei der Wasserstoff sein Einsatzgebiet bei Landmaschinen, Schiffen oder Flugzeugen haben könnte. Im Bereich Lkw-Verkehr ist der Einsatz der Brennstoffzelle ebenfalls denkbar. In großem Stil wird aber erstmal kein Wasserstoff zum Einsatz kommen.
Wann kommen Wasserstoffautos?
Bisher sieht man auf den Straßen kaum Wasserstoffautos – neben Hyundai Nexo und Toyota Mirai mag sich bisher kein Modell so richtig in die Gefilde des Antriebskonzeptes hineinwagen. Die Brennstoffzelle erfreut sich nicht allzu großer Beliebtheit und dennoch halten sie einige für eine bessere Alternative zu batteriebetriebenen Elektroautos.
Wann den Wasserstoffautos der Durchbruch gelingen wird und ob er überhaupt kommt, ist dementsprechend nur schwer absehbar. Immerhin hat sich Mercedes mit seinem GLC F-Cell schon in das Abenteuer Brennstoffzelle gestürzt, sich allerdings erstmal wieder zurückgezogen. Auch BMW testet ein Wasserstoffauto, der sogenannte BMW iX5 Hydrogen ist aber nur als Kleinserie gebaut worden und wird kein Serienmodell.
Auch Honda hat wohl die Fühler nach Wasserstoffautos in Europa ausgestreckt und könnte in den kommenden Jahren an der Entwicklung tüfteln.
Wie viele Wasserstofftankstellen gibt es?
Eines der größten Probleme, die sich mit einem Wasserstoffauto ergeben, ist es, eine Tankstelle zu finden. Gerade einmal 90 Wasserstofftankstellen gibt es aktuell in Deutschland. Einige Betreiber wollen in den nächsten Jahren das Tankstellennetz deutlich ausbauen – doch ob das wirklich kommt, wird sich zeigen.
Will man mit dem Wasserstoffauto in den Urlaub, sieht es noch schlechter aus. Die deutschen Nachbarländer kommen über fünf Tankstellen nicht hinaus – das macht eine Urlaubsfahrt so gut wie unmöglich. Um die wenigen Tankstellen zu finden, kann man eine digitale Karte aller europäischen Wasserstoff-Stationen verwenden, die der Betreiber H2 Mobility bereitstellt.
Werden Wasserstoffautos gefördert?
Nein. Wasserstoffautos wurden bis Ende 2023 mit dem Umweltbonus gefördert. Nachdem die Regierung die Förderung für E-Autos und Wasserstoffautos eingestellt hat, gibt es aktuell keinen Bonus, wenn du dich für ein Wasserstoff-Modell entscheidest.
Probleme und Risiken von Wasserstoffautos
Der Wasserstoffantrieb ist vielen noch unbekannt und eher suspekt – doch was gibt es wirklich für Probleme und Risiken bei Wasserstoffautos?
Wie gefährlich ist ein Wasserstoffauto?
Wenn man mit Wasserstoff hantiert, muss man andere Sicherheitsvorkehrungen treffen, als bei Benzin. Wasserstoff hat beispielsweise eine größere Bandbreite an Zündfähigkeit. Das bedeutet, dass die Bauteile der Fahrzeuge und die Sicherheit der Modelle an strengere Auflagen gebunden sind. Es muss gesonderte Prüfungen zu Druck, Dichtigkeit, Berst- und Feuersicherheit geben. Die in Europa vorgeschriebenen Sicherheitsnormen bei Crashtests sind auch für Wasserstoffautos die gleichen.
Ist ein Wasserstoffauto nun gefährlich? Nein, es ist sogar ungefährlicher als ein Verbrennermodell. Wasserstoff ist in Verbindung mit Sauerstoff zwar ab einem bestimmten Verhältnis explosiv, doch Wasserstoff ist extrem flüchtig, weil er sehr leicht ist. Das Mischungsverhältnis ist also so gut wie nicht zu erreichen. Wenn man realistisch bleibt, ist die Brandgefahr bei Benzin- oder Dieselfahrzeugen nach einem Unfall sogar größer.
Wie lange hält eine Brennstoffzelle?
Brennstoffzellen haben aktuell eine Lebensdauer von bis zu 450.000 Kilometern. Wenn man sich Elektroautos ansieht, dann kann der Akku deutlich länger halten und immer noch 70 Prozent seiner Kapazität erhalten. Sicher ist das aber nicht für jedes E-Auto zutreffend, und wenn man den gleichen Forschungs- und Entwicklungsaufwand für Brennstoffzellen wie für Akkus annimmt, könnte man sicher auch hier noch mehr Lebensdauer herausholen.