Ein Mann betankt ein Auto mit Wasserstoff.

Der Antrieb der Zukunft Elektroautos: Batterien vs. Wasserstoff - oder beides?

von Till Bücker

Stand: 03.07.2019, 16:00 Uhr

Etwa 500.000 emissionsfreie Autos sollen im Jahr 2020 auf deutschen Straßen rollen. Hauptsächlich werden das Elektroautos mit Batterieantrieb sein. Wasserstoffautos sind kaum gefragt. Warum eigentlich nicht?

Nach den Plänen der Bundesregierung sollen zwei Jahre später schon rund eine Million E-Autos unterwegs sein. Der Wasserstoffantrieb könnte diese Mammutaufgabe erheblich günstiger machen und Überlastungen vermeiden, meinen Forscher der ADAC-Stiftung und der Ludwig-Bölkow-Stiftung. Ein gleichberechtigter Ausbau der beiden Technologien - Wasserstoff- und Batterieantrieb - könnte die Kosten laut ihrer neuesten Studie um bis zu sechs Milliarden Euro pro Jahr reduzieren.

Wie funktionieren Wasserstoffautos?

Wasserstoffautos sind wie batteriebetriebene Fahrzeuge mit einem Elektromotor ausgestattet und gehören daher auch zur Elektromobilität. Die Energie liefern hier allerdings Brennstoffzellen. Dabei wird Wasserstoff aus einem Tank unter dem Fahrzeuginnenraum in die Zelle geleitet. Dort reagiert er mit Sauerstoff. Diese chemische Reaktion erzeugt Strom und treibt den Motor an.

Mit Wasserstoff-Tankstellen wäre es möglich, zusätzliche Engpässe im Stromverteilnetz zu verhindern. Durch einen Mix aus batterie- und eben brennstoffbetriebenen Fahrzeugen könne der Ausbau zeitlich nach hinten verschoben und verringert werden. Für batteriebetriebene Fahrzeuge müssten schließlich viele einzelne Ladepunkte eingerichtet werden. Das Tanken von Wasserstoff wäre an größeren und kosteneffizienten Tankstellen möglich.

Ein Toyota Mirai an einer Wasserstoff H2 Tankstelle in Japan

Ein Toyota Mirai an einer Wasserstofftankstelle in Japan. | Bildquelle: AP Photo

Die Studie berechnet die Infrastrukturkosten für die Einführung von 40 Millionen emissionsfreier Pkws in Deutschland bis zum Jahr 2050. Das Zusammenspiel der Infrastruktur für Batterie- und Brennstoffzellen-Autos wird dabei in drei Szenarien mit jeweils unterschiedlichen Anteilen der Fahrzeugtechnologien analysiert. Am besten schneidet die gleichmäßige Verteilung ab.

Politik ist aufgewacht

"Aus dieser Studie ergibt sich die Empfehlung an Politik, Kommunen und Wirtschaft, den Ausbau der Infrastruktur für Strom und Wasserstoff rechtzeitig, parallel und koordiniert voranzutreiben," betont Andrea David, Vorstand der ADAC Stiftung.

Das hat die Regierung mittlerweile wohl verstanden. Das Bundesforschungsministerium will die Erzeugung von "grünem Wasserstoff" in der Auto- und Chemiebranche mit einer Förderung von 180 Millionen Euro bis 2023 marktfähig machen. "Das CO2-Vermeidungspotenzial von Wasserstoff ist riesig", so Ministerin Anja Karliczek (CDU) bei der Vorstellung der Strategie.

Air Liquide: Kursverlauf am Börsenplatz Frankfurt für den Zeitraum Intraday
Kurs
123,10
Differenz relativ
+0,08%

Und auch die Landesregierungen sind aufgewacht. So eröffnete der nordrhein-westfälische Wirtschaftsminister Andreas Pinkwart (FDP) vor zwei Wochen eine neue Wasserstofftankstelle des französischen Gaseherstellers Air Liquide in Düsseldorf mit den Worten: "Dem Wasserstoff gehört die Zukunft."

Wann kommt der Durchbruch?

Die Gegenwart allerdings noch nicht. Der Markt für wasserstoffbetriebene Autos ist im Gegenteil eher mau. Gerade einmal 386 Wasserstofffahrzeuge sind laut Kraftfahrtbundesamt in Deutschland zugelassen. Auf jede Wasserstoff-Tankstelle kommen im Schnitt nur rund 5,5 Fahrzeuge. Zum Vergleich: Der Bestand an reinen Elektro-Pkws ohne Plugin-Hybride lag am 1. Januar bei 83.175.

Allein 200 dieser Brennstoffzellenautos wurden von Toyota verkauft. Insgesamt haben die Japaner nach eigenen Angaben weltweit 10.000 losgeschlagen. Der Autoriese pumpte lange Milliarden in die Wasserstofftechnologie. Mittlerweile erhöht Toyota jedoch das Tempo bei der Entwicklung von Akku-Elektroautos. Diese sollen bis 2025 die Hälfte des Umsatzes ausmachen.

Auch die deutschen Autobauer setzen bei der Elektromobilität eher auf Batterien statt auf Wasserstoff. Beispiel Volkswagen: Bis Mitte der 2020er Jahre werde die Brennstoffzelle nicht "zu vertretbaren Preisen oder im industriellen Maßstab mit der nötigen Energieeffizienz verfügbar sein", erklärte VW-Chef Herbert Diess im Mai. BMW und Audi erforschen und erproben zwar den Wasserstoffantrieb - auf dem Markt ist ein solches Auto aber nicht.

Ausnahme Daimler

Daimler: Kursverlauf am Börsenplatz Xetra für den Zeitraum Intraday
Kurs
46,82
Differenz relativ
+0,64%

Einzig Daimler macht es Privatkunden seit diesem Jahr möglich, Wasserstoff zu tanken. Kein Wunder, forschen doch die Stuttgarter schon seit den 1990er Jahren an dem sauberen Antrieb.

Weil es jedoch erst wenige Tankstellen hierzulande gibt, ist der neue Mercedes GLC F-Cell ein Plugin-Hybrid, ein Zusammenspiel zwischen Batterie und Brennstoffzelle. Ein Lithium-Ionen-Akku sorgt für 51 Kilometer Reichweite und ist damit passend für kurze Strecken. Der Wasserstoff an Bord produziert Energie für eine Strecke von 478 Kilometern. Autofahrer können den Wagen zunächst jedoch nur leihen.

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Mercedes-Benz GLC F-CELL. | Bildquelle: Unternehmen

Aber haben die Wasserstoffautos überhaupt eine Chance gegen die übermächtige Elektro-Konkurrenz um Tesla & Co.?