Die Verkäufe von batterieelektrischen Autos (BEVS) sind in ganz Europa auf dem Vormarsch und laut dem jährlichen Global Electric Vehicle Outlook werden jetzt jede Woche mehr verkauft als im gesamten Jahr 2012.
Aber trotz der zunehmenden Popularität könnte ein Mangel an Schlüsselkomponenten für Batterien, einschließlich Lithium, Nickel und Kobalt, die Versorgung gefährden. Ist es also an der Zeit, sich auf wasserstoffbasierte Energie zu konzentrieren?
Im Gegensatz zu Europa, wo es nur eine Handvoll Wasserstoffautos und rund 228 Tankstellen gibt, setzt Asien auf Wasserstoff.
Die japanische Regierung plant, bis 2030 800.000 Wasserstofffahrzeuge auf den Straßen zu haben, während China sich ein ehrgeiziges Ziel von 1 Million bis 2035 gesetzt hat.
Diese Early Mover werden voraussichtlich die Kosten senken, das Volumen steigern und die Lieferkette weiterentwickeln.
Auch die Autohersteller bleiben gespalten und mit Ausnahme von Toyota und Hyundai investieren nur wenige stark in Wasserstoff. In jüngerer Zeit erneuert BMW jedoch sein Interesse und sieht eine Rolle für wasserstoffbetriebene Autos neben batterieelektrischen.
Sie planen, ab Ende dieses Jahres zunächst eine kleine Anzahl von BMW iX5 Hydrogen zu Testzwecken weltweit auf den Markt zu bringen.
„Als vielseitiger Energieträger kommt Wasserstoff eine Schlüsselrolle auf dem Weg zur Klimaneutralität zu“, sagte Oliver Zipse, Vorsitzender des Vorstands der BMW AG.
Die Stellantis-Gruppe hat auch eine begrenzte Produktion von kommerziellen Wasserstoff-Transportern aufgenommen. Aber nicht jeder stimmt zu; Mercedes hat Pläne zurückgestellt, Wasserstoff-Brennstoffzellenautos auf den Markt zu bringen, ebenso wie Audi.
Was ist der Unterschied zwischen einem Elektroauto und einem Wasserstoffauto?
Vereinfacht ausgedrückt wird ein batterieelektrisches Fahrzeug mit Strom betrieben, der in einer Batterie gespeichert ist, und wird durch Einstecken in das Stromnetz aufgeladen.
Ein Elektrofahrzeug mit Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugt seinen eigenen Strom durch eine chemische Reaktion in seinem Brennstoffzellenstapel. Dieser Strom treibt dann die Motoren für die Räder an und die einzige Emission ist Wasserdampf. Wasserstoff-Brennstoffzellenautos werden an bestimmten Tankstellen betankt.
Das Schöne an einem Wasserstoffauto ist, dass Sie in der Zeit tanken können, die ein Benzin- oder Dieselauto benötigt, eine ähnliche Reichweite erzielen und das alles ohne Emissionen.
Warum also hat Wasserstoff Schwierigkeiten, sich durchzusetzen? Wasserstoff bringt eine Reihe von Herausforderungen mit sich; von geringer Effizienz bis zu hohen Kosten.
Geringer Wirkungsgrad durch hohe Energieverluste
Die sauberste Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Elektrolyse, bei der Wasser mithilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Aber es ist energieintensiv und der Wirkungsgrad liegt weit unter 100 Prozent.
Bis Sie den Wasserstoff zu einer Tankstelle transportieren, sind weitere Verluste aufgetreten, und selbst wenn Sie die Transportphase umgehen können, sind die Kosten für die Speicherung ebenfalls hoch.
Bis man auf die Straße kommt und der Wasserstoff im Auto in Strom umgewandelt wird, werden schätzungsweise nur etwa 38 Prozent des ursprünglichen Stroms verbraucht.
Schlechte Infrastruktur
Das wichtigste Verkaufsargument für Wasserstoffautos ist, dass sie in wenigen Minuten betankt werden können, aber obwohl sie die am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum sind, ist es sehr schwierig, einen Ort zum Betanken eines Wasserstoffautos zu finden.
Darin liegt das Henne-Ei-Problem von Wasserstoff, wer kauft die Wasserstoffautos, wenn es die Tankstellen nicht gibt? Und wer investiert in die Tankstellen, wenn die Autos nicht verfügbar sind?
Das Anfangsinvestitionsrisiko beim Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur ist für ein einzelnes Unternehmen viel zu hoch, sodass die Bewältigung dieses Problems wahrscheinlich eine Planung und Koordination erfordert, die Regierungen, Industrie und Investoren zusammenbringt.
Wasserstoff ist leicht entzündlich
Wasserstoff ist leicht entzündlich, schwer zu speichern und stellt bei Unfällen ein Sicherheitsrisiko dar. Autohersteller wie Toyota bestehen jedoch darauf, dass Brennstoffzellen-Elektroautos genauso sicher sind wie herkömmliche Fahrzeuge.
Der japanische Autohersteller hat viele Jahre damit verbracht, wasserstoffbetriebene Autos unter extremen Bedingungen und Temperaturen zu testen, um sicherzustellen, dass sie sicher und zuverlässig eingesetzt werden können.
Welche Wasserstoffautos kann man kaufen?
Während regelmäßig neue Elektroautos auf den Markt kommen, gibt es in Europa nur zwei Wasserstoffautos zu kaufen; der SUV Hyundai Nexo und der Toyota Mirai.
Wasserstoffautos sind nicht nur teuer in der Anschaffung, sondern auch teuer beim Tanken. Auch die Höhe der Kosten im Vergleich zum Aufladen eines Elektroautos ist von Land zu Land sehr unterschiedlich.
Wie sieht die Zukunft für Wasserstoff- und Elektroautos aus?
Ob es für beide Technologien einen Platz gibt, ist noch unklar.
BEVs sind nicht ohne Probleme; Sie sind teuer in der Anschaffung und können eine beträchtliche Zeit zum Aufladen benötigen.
Darüber hinaus erzeugen Elektroautos möglicherweise keine Auspuffemissionen, aber die Batteriestromquellen, das Recycling ihrer Komponenten und die Herstellung der Fahrzeuge und Batterien tragen zu den CO2-Emissionen bei. Außerdem wirft der Abbau vieler Rohstoffe sowohl ethische als auch ökologische Fragen auf.
Aber das Fehlen einer Infrastruktur zum Auftanken von Wasserstoff, die Herausforderungen beim Transport des Kraftstoffs und die Tatsache, dass Sie viel mehr Energie benötigen, um ein Wasserstofffahrzeug in Bewegung zu setzen, als ein batterieelektrisches Fahrzeug bedeutet, dass die Zukunft vorerst batterieelektrisch ist.