Batterie oder Brennstoffzelle: Woher kommt der Saft?

Keine Emissionen, Tankzeiten wie beim Verbrenner, Wasserstoff ist nahezu unbegrenzt verfügbar: Vieles spricht die Brennstoffzelle. Aber es gibt ein paar schwerwiegende Probleme.

Eine mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle – ist das die ideale Lösung für den Antrieb der Zukunft? Keine Emissionen, Wasserstoff ist nahezu unbegrenzt verfügbar, Tankzeiten wie beim Verbrenner und Reichweiten bis zu 500 Kilometer. Klingt gut. Dagegen der Akku: schwer, geringe Reichweite, lange Ladezeiten und das Problem mit den seltenen Erden, die ein Bestandteil sind. Eigentlich spricht also alles für den Wasserstoffantrieb. Doch es gibt ein paar schwerwiegende Probleme.

Hohe Kosten, schlechte Klimabilanz

Zum Beispiel dieses hier: Platin dient als Katalysator, damit die Brennstoffzelle arbeiten kann. Das eher seltene Metall – Schätzungen zufolge existieren weltweit noch 66 Millionen Kilogramm – kostet im Moment rund 800 Euro pro Feinunze (31,10 Gramm). Für eine Brennstoffzelle sind rund 40 bis 50 Gramm nötig. Sobald Hersteller anfangen, Brennstoffzellen in Massen herzustellen, dürfte der Preis schnell astronomische Höhen erreichen. Selbst wenn die Menge, die Toyota anpeilt, auf 15 Gramm reduziert wird, dürften die Kosten immer noch zu hoch sein.

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Zwar gibt es Versuche, Platin durch Edelstahl zu ersetzen. Doch die Marktreife ist noch nicht in Sicht. Transportfähigen Wasserstoff herzustellen, kostet aber nicht nur viel Geld, sondern auch viel Energie. Zur Zeit wird das Gas überwiegend aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Die Klimabilanz ist schlecht, weil dabei Treibhausgase in die Luft gepustet werden. Es gibt aber erste Pilotanlagen, die Wasserstoff aus regenerativen Energien herstellen.

Bessere Chancen für den Akku?

Ein weiterer Haken: Der niedrige Wirkungsgrad der Brennstoffzelle, der bei circa 40 Prozent liegt. Brennstoffzellen sind „Zicken”, wenn es um die Temperatur geht. Bei mehr als 80 Grad Betriebstemperatur gehen sie ein wie Geranien im Hochsommer. Die Kiemen an der Front von Brennstoffzellen-Fahrzeugen sind also keine eigenwillige Designlösung. Die hauchdünnen Membranen der Zellen nutzen sich schnell ab, und verunreinigten Wasserstoff mag eine Brennstoffzelle schon gar nicht. Eine Reparatur erübrigt sich – eher muss im Fall eines Defektes die gesamte Einheit ausgetauscht werden. Und das kostet Geld. Gleichzeitig macht die Akku-Technologie große Sprünge. Die Reichweiten steigen. Tesla verspricht, dass Autos in den nächsten Jahren mit einer Akkuladung mehr als 600 Kilometer zurücklegen. Das Laden dauert allerdings zu lange.

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Fazit: Der Akku hat derzeit die besseren Chancen. Als Plugin-Hybrid oder mit einem Verbrennungsmotor macht er Autofahrer unabhängig von Stromquellen. Das bedeutet auch: mehr Zeit für den Aufbau der Infrastruktur. Die Herstellung eines Akkus ist zudem günstiger, auch wenn man die Gesamtenergiebilanz hier berücksichtigen muss.

Dieser Text erschien zuerst im neuen NGIN-Mobility-Printheft. Hier geht es zum Magazin!

Bild: Daimler

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