Es klingt wie die Wunder-Formel, mit der sich alle Sorgen um den Ausgleich von Mobilität und Umwelt ganz einfach in Dampf auflösen: Im Überfluss vorhandener Wasserstoff erzeugt durch eine simple chemische Reaktion mit dem Sauerstoff der Luft saubere Energie, treibt einen Elektromotor und damit ein Auto und hinterlässt draußen nichts als ein paar Tröpfchen harmloses H2O. Zapfen lässt sich das pfiffige Treibgas wie gewohnt an Tankstellen, das Ganze dauert nicht länger als das Befüllen mit Sprit, und eine Ladung reicht für 500 bis 600 Kilometer. Kein Vergleich mit einem E-Auto, das gefühlt alle paar Häuserecken an die Dose muss und womöglich schneller stromlos wird, als man die nächste Ladesäule findet.
Dummerweise ist der Wasserstoff-Antrieb mindestens ein klein wenig komplizierter. Und der Treibstoff leider auch. Zwar ist er tatsächlich schier unbegrenzt vorhanden, weil er das am meisten verbreitete Element des Universums ist. Nur findet man ihn auf der Erde nicht in reiner Form, sondern immer gebunden. In Wasser zum Beispiel oder auch in Erdgas. Das Problem besteht darin, ihn zu separieren. Ein aufwändiger Prozess, bei dem derzeit noch fast die Hälfte der eingesetzten Energie verloren geht.
„Grüner“ Wasserstoff wird dabei CO2-frei mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen durch Elektrolyse hergestellt, „blauer“ Wasserstoff hingegen etwa auf der Basis von Erdgas produziert. Das dabei entstehende Abgas muss unterirdisch gespeichert werden. Rein gar nichts würde es der Umwelt schließlich helfen, das hilfreiche H2 mit schädlichem CO2 an anderer Stelle zu erkaufen. Zumal sich bei der Rückumwandlung per Brennstoffzelle und E-Motor die Energiemenge noch einmal halbiert, so dass am Rad letztlich ein Wirkungsgrad von 25 bis 35 Prozent ankommt.
Nur Vorteile hat also auch der Wasserstoff-Antrieb nicht, aber mit Professorin Veronika Grimm bekommt die Idee eine mächtige Fürsprecherin. Die neue Energie-Expertin im Rat der Wirtschaftsweisen findet: Ohne speicher- und transportierbare Energieträger werde es Europa nicht gelingen, bis 2050 klimaneutral zu werden. Es gebe daher gute Gründe, die Wasserstoff-Technologie voranzutreiben. Gerade in Deutschland. Entscheidend sei dabei der Aufbau der notwendigen Infrastruktur – auch zur Ankurbelung der Wirtschaft nach der Corona-Krise.
Ob es so kommt, wie die Volkswirtschaftlerin an der Uni Erlangen-Nürnberg empfiehlt, ist fraglich. In der großen Koalition jedenfalls gibt es beim Thema nach wie vor massiven Streit. Bundesforschungsministerin Anja Karliczek fordert ausdrücklich die Konzentration auf grünen Wasserstoff. Alle anderen Verfahren seien kein wirksamer Beitrag zum Klimaschutz. Aus dem Wirtschaftsministerium von Peter Altmaier, CDU wie Karliczek, heißt es hingegen lapidar, die Pläne seien nicht zu realisieren.
Im offiziellen Regierungsentwurf klingen beide Seiten diplomatischer. Es sei das „Ziel der Bundesregierung, grünen Wasserstoff zu nutzen und für diesen einen zügigen Markthochlauf zu unterstützen“, heißt es da. Aber eben auch: „Aufgrund der engen Einbindung Deutschlands in die europäische Energieversorgungsinfrastruktur“ werde blauer Wasserstoff in Deutschland ebenfalls eine Rolle spielen und, „wenn verfügbar, übergangsweise genutzt werden“. Nachteil der Kompromissformel: Das Thema flog jüngst – mal wieder – von der Tagesordnung des Kabinetts.
Dennoch setzen Befürworter des Wasserstoffs – auch außerhalb Europas – große Hoffnungen in die sechsmonatige deutsche EU-Ratspräsidentschaft, die am 1. Juli beginnt. Von Nordafrika bis in den Mittleren Osten hinein wünschen sich die Unterstützer grünen Wasserstoffs, dass die Corona-Hilfsprogramme der EU diese Art von Energie begünstigen. Marokko und Saudi-Arabien haben sich bereits als künftige Lieferanten ins Spiel gebracht.
Der Wirtschaftswissenschaftler Ferdinand Dudenhöffer sieht die Lage nicht ganz so euphorisch. Infrastruktur-Investitionen seien zwar wichtig und auch wünschenswert, dauerten aber wegen langwieriger Ausschreibungen und fehlenden Personals viel zu lange, um unmittelbar nach Corona schnelle Hilfe zu bringen.
An eine breite Wasserstoff-Welle glaubt der oft auch „Autopapst“ genannte Professor deshalb nicht. „Die Zukunft individueller Mobilität ist das reine Elektroauto“, prophezeit Dudenhöffer. Wasserstoff sei noch für lange Zeit zu aufwändig und zu teuer. Für schwere Lkw indes eigne sich die Brennstoffzelle hervorragend. Der Einsatzbereich sei wesentlich gleichmäßiger, der Mehrpreis für die Technik lasse sich bei den ohnehin schon teuren Zugmaschinen besser unterbringen – und die Infrastruktur könnte entlang der wichtigsten Routen schneller und gezielter aufgebaut werden als in der Fläche.
So oder so entscheidet am Ende das Geld. Und davon ist nach Corona weniger da als vorher. Die Zukunft kommt wohl eher tröpfchenweise.
Na ja…sagen wir mal so….
Man muß nicht studiert haben um das zu erkennen. Um so verwunderlicher das es immer noch, scheinbar intelligente, Menschen gibt die das immer noch nicht so sehen.
Sehr geehrter Herr Plank,
Vielen Dank für den offenen Beitrag. Leider zeigt sich das Herr Dr. Dudenhöffer doch nicht so unabhängig ist wie er immer tut. Langsam muss man sich fragen ob er nicht Dr. Volkswagen heißt. Die Meinung welche er von sich gibt zielen immer genau auf Volkswagen weg ob dieser sinnvoll ist oder nicht. Wieso sind wir in Deutschland nicht offen für zwei Technologien? Wir akzeptieren ja auch diese und Benzin. Ladesäulen wurden auch über Jahre ausgebaut und noch nicht mal ansatzweise Langstrecken tauglich. Lassen sie uns das Wasserstoffnetz so schnell wie möglich auf 400 Tankstellen ausbauen und dann kann die Zukunft beginnen. Die Milliarde für den Netzausbau für Ladesäulen auf der Langstrecke kann man sich dann sparen.
Das hat ja lange gedauert, bis er das gemerkt hat! Ich fahre schon sechs Jahre elektrisch und habe das schon vor acht Jahren erkannt.
Auch H2-LkWs werden sich nie durchsetzen. E-LkWs sind bereits jetzt unschlagbar wirtschaftlich:
1. LFP-Zellen sind preisgünstig, rohstoffunproblematisch herzustellen und extrem strapazierfähig / haltbar.
2. Da derzeit (mit Tesla) die europäische Ladetechnik für LkWs genormt wird, Lastzüge meißt die gleichen Be-/Enladepunkte anfahren und kaum mehr als 350 km dazwischen zurücklegen, sind extra Ladepausen nicht erforderlich. Mit mindestens 500kWh wird, ausschließlich wärend Be-/Entladung von Frachtgut, geladen.
3. 1-2 Mio km können nahezu wartungsfrei, dank LFP-Zellen von BYD und bald von Tesla, zurückgelegt werden (aktueller Stand der Technik). Wartungs- und Sicherheitsaufwand einer Brennstoffzelle übersteigt sogar den Aufwand eines Diesel.
Selbst Herr Dudenhöffer wird sich schon bald wundern, wenn er von einem Aldi-Sattellastzug ohne Motorgeräusch überholt wird und die Teile aber nie an einer öffentlichen Ladesäule vorfindet.
PS, noch ein Vorteil des E-LkW:
Billiges bis kostenloses Laden konnte unser Andy mit einer Ladesäulenverordung für öffentliches Laden inzwischen in Deutschland leider erfolgreich verhindern. Bei nichtöffentlicher LkW-Ladeinfrastruktur dürfte das nicht so einfach werden, zumal ihm gerichtlich ganz schnell eine starke Lobby gegenüber steht.
H2 kann benutzt werden um die Residuallast beim Strom zu decken. Wenn man die Stromnachfrage nicht über Laufwasser, Wind und Solarkraftwerke und auch nicht durch speicherfähige Regenerative Energie wie Biomasse, Speicher- oder Pumpspeicher decken kann und die Zyklenanzahl für Batteriespeicher zu gering ist.
Heute macht es beim Transportwesen Sinn mit BEV für kleinere und mittlere Entferungen anzufangen.
Wie Bodendienste beim Flughafen, Hafenverkehre, interner Verkehr in Großbetrieben.
Kurz und Mittelstecken wie Postdienste, Bäckereien und Nahverkehr beim LKW, Zweitwagen und Flottenfahrzeuge. Langstrecken LKWs kommen später. Bei Pkw die heute regelmäßig auf der Autobahntankstelle tanken müssen, wird eine Elektrifizierung schwieriger.
Beim Flugverkehr gibt es noch keine Ansätze für BE-Planes für Entferungen die deutlich über 1000km liegen.
Es gab schon Flugzeuge mit teilweisem Wasserstoffantrieb wie eine Tupolev Tu-155 (modifizierte Tu – 154) die im Jahr 1988 flog.
Der Dudenhöffer lag mit seinen Prophezeiungen noch nie richtig.
Wir werden außerhalb der Mobilität sowieso Millionen Tonnen Wasserstoff importieren müssen. Anders wird zb die Stahlindustrie nicht decarbonisiert werden können. Das wird Wasserstoff so günstig machen, dass es auch in der Mobilität seine Anteile haben wird.
Ich muss den Vorredner recht geben
Dudenhöfer hatte mit seinen Prognosen noch nie Recht
Ein absoluter Dummschwätzer mit
Prof Titel
Null kritische Betrachtung des Thema Batterie und dazugehörige Rohstoffe
Bin übrigens durchaus für Elektrofahrzeuge speziell im städtischen Umfeld zu begeistern
Na ja Kinder, etwas mehr aktuelle Informationen sollt ihr euch schon holen:
1. Langstrecke für LkWs gibts in Deutschland noch als Süd-Nord-Transit auf der Autobahn statt auf Schine – massive EU-Strafen sind dafür längst überfällig.
2. H2 ist ungebunden erst ab 2000 bar sicher und verlustfrei zu transportieren – 700 bar sind derzeit das Höchste der Gefühle (Gebunden geht, ist aber unwirtschaftlich).
3. Eine Brennstoffzelle arbeitet ab 350°C wirtschaftlich – mal schnell zum Getränkemarkt um die Ecke ?, ….
4. derzeitige Lithiumionenbatterien mit Kabald, … sind in wenigen Jahren gegessen.
5, 6, … ist hierzulande nicht einfach, aber man kann sich informieren !
Warum versucht man denn nicht erstmal, den heute in der Industrie eingesetzten „blauen Wasserstoff“ durch „grünen Wasserstoff“ zu ersetzen? Dabei kann man die Elektrolyse Technik verbessern, hat direkt einen klimatischen Nutzen und man braucht zunächst keine neue Infrastruktur. Wenn dieses Verfahren entsprechend hoch skaliert ist kann man dann die nächsten Dinge in Angriff nehmen. Hier sehe ich auch zunächst mal die Speicherung im Stromnetz als lukrativ, denn da ist die Akku Technik sicher irgendwann wegen dem Platzbedarf und den Kosten begrenzt. Man könnte z.B. im Sommer überschüssigen Strom in H2 wandeln und im Winter dem Erdgasnetz hinzugeben. Parallel kann man sicher die Brennstoffzelle weiter fördern, bis sie auch zu einem lukrativen Preis verfügbar ist. Ansonsten denke ich die Akku Technik hat alleine aufgrund der Einsatzbandbreite vom InEarPod bis zum Regelkraftwerk im Moment einfach zuviele Vorteile und Anwendungsgebiete und im Auto lassen sich einfach viele der Bewegungsszenarien vernünftig abdecken.
„Ansonsten denke ich die Akku Technik hat alleine aufgrund der Einsatzbandbreite … im Moment einfach zuviele Vorteile und Anwendungsgebiete im Auto lassen sich einfach viele der Bewegungsszenarien vernünftig abdecken“ !
Also nach Ihrer Ansicht muss Ihre richtige Feststellung unbedingt und mit allen Mitteln begrenzt werden. Wie zynisch ist denn das ?
Nur weil man denkt, dass Fenchel gesünder sind als Broccoli sollen keine Broccoli mehr angebaut werden. Im Zuge der Technologieoffenheit, die ich auch mittrage, können wir bedenkenlos Fenchel und Broccoli anbauen.
Eigenartig, als ich 2011 meinen Tesla Roadster gekauft habe, hat in Europa aber speziell in Deutschland noch niemand von Technologieoffenheit gesprochen. Wieso erst als sich die zarten Pflänzchen von Elektroautos wie ZOE, LEAF, E-Golf, Hyundai Kona und allen voran Tesla zu etablieren begannen ? Plötzlich dürfen Elektroautos keine Option mehr sein und etwelcher Erfolg darf nicht sein. Ich denke, dass längerfristig über 50 Jahre hinweg gedacht, H2 und Akkutechnik grosse Vortschritte machen werden und jede dieser Technologien für das Klima grosse Bedeutung haben wird.
Nur schon der Begriff ‚reine Elektroauto‘ zeigt, wie profund hier argumentiert wird. Ein BEV mit Batterie ist in keiner Weise ‚elektrischer‘ als ein BEV mit Wasserstoff-Brennstoffzelle. In beiden Fällen treibt ein Elektromotor das Fahrzeug an und die Energie wird elektrochemisch gespeichert. Batterie und Brennstoffzelle sind beides galvanische Zellen und sogar in Aufbau und Struktur sehr ähnlich. Der grösste Unterschied ist, dass bei der Batterie ein Elektrolyt immer drin bleibt und dort geladen und entladen wird, wohingegen bei der Brennstoffzelle der Energieträger (H) extern erzeugt und zusammen mit Luft-Sauerstoff zugeführt wird (Irgendwie zwischen diesen beiden Arten wäre dann übrigens noch die Redox-Flow-Batterie). Batterie und Brennstoffzelle mit Wasserstoffreserve haben beide zahlreiche und schon oft genannte Vor- und Nachteile. Das gegeneinander Ausspielen dieser zwei BEV-Arten ist müssig. Freuen wir uns, dass es mehrere gute Technologien für karbonfreie Mobilität gibt und schauen wir, was uns da die Zukunft alles bringt.
Als Eigenheimbesitzer mit PV auf dem Dach bin hinsichtlich der „Betankung“ meines E-Fahrzeugs in hohem Maße autark sowie vor Preiserhöhungen an Ladesäulen, die so sicher kommen werden wie das Amen in der Kirche, geschützt. Das kann den Energie-Monopolisten nicht gefallen. Ihr Geschäftsmodell beruht schließlich darauf, Abhängigkeitsverhältnisse zu erhalten. So versucht bspw. die Bundesnetzagentur gerade, Eigenverbrauch und Speicherung von PV-Energie durch Abgabenbelastung quasi abzuschaffen. Bekanntlich wird die Energiewende auch auf anderen Ebenen sabotiert. Welche verheerenden Auswirkungen dies hat erleben wir gerade bzgl der Diskussion um die Förderung von E-Fahrzeugen in Frankreich. Unsere Autoindustrie würde vermutlich gerne mithalten, hat aber durch die jahrzehntelange Küngelei mit der Politik die Zukunft komplett verschlafen. Es ist schon erbärmlich, daß die deutsche Automobilindustrie im Bereich massentauglicher E-Mobilität außer großkotzigen Ankündigungen nichts anzubieten hat. Eine Förderprämie würde daher wohl größten Teils nach Asien, Amerika oder Frankreich fließen.