Kraftstoff 05.11.2004, 18:34 Uhr

Wasserstoff soll Energiemix auf die Straße bringen

VDI nachrichten, Berlin, 5. 11. 04 -Im Jahr 2020 soll Wasserstoff schon 5 % des Kraftstoffbedarfs der Europäischen Union decken, so die EU-Kommission. Am 11. November öffnet in Berlin die Wasserstofftankstelle der Clean Energy Partnership (CEP). Das Demonstrationsprojekt gilt als wichtiger Schritt auf dem Weg zur „Wasserstoffmobilität“ mit Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen-Technik.

Wasserstoffmobile waren einst rollende Labors mit Fahrersitz. 1968 stellte General Motors (GM) einen Van mit Brennstoffzellen vor, der bis unters Dach mit Technik voll gestopft war. Ähnlich der Erstling von DaimlerChrysler (DC) 1994: gewichtige 800 kg Brennstoffzellen samt Tank und Komponenten ließen in dem Transporter gerade Platz für Fahrer und Beifahrer. Der magere Ertrag: 50 kW Leistung bei 100 km Reichweite.
Beide Modelle sind Saurier im Vergleich zu jenen 16 Autos, die ab 11. November an der Messedamm-Tankstelle der Clean Energy Partnership (CEP) in Berlin Wasserstoff tanken werden. Es handelt sich ausnahmslos um seriennahe Pkw mit normalem Platzangebot – Kofferraum eingeschlossen. Wer sie fährt, schwärmt von unmittelbar verfügbarem Drehmoment, von Laufruhe – und von seinem guten Gewissen. Denn gerade, wenn Wasserstoff-Brennstoffzellen den Elektroantrieb der Autos mit Energie versorgen, entstehen außer Wasserdampf keine Abgase. Wobei die tatsächliche Energie- und Schadstoffbilanz natürlich davon abhängt, wie der Wasserstoff erzeugt wird.
An der Berliner Aral-Tankstelle werden dafür zwei unterschiedliche Wege beschritten. Direkt vor Ort wird das kostbare Gas mit „grünem Strom“ per Elektrolyse erzeugt – zudem liefert Linde Flüssigwasserstoff, der per Dampfreformierung aus Erdgas gewonnen wird. Die Verkehrswirtschaftliche Energiestrategie (VES), eine Initiative diverser Auto- und Energiekonzerne sowie der Bundesregierung, hat den Preis beider Verfahren hochgerechnet. Die Infrastruktur, flächendeckend mit 12 000 Tankstellen, würde demnach horrende 74 Mrd. € kosten, wenn zur Erzeugung allein Strom aus Offshore- Windparks zum Einsatz käme. Ohne Steuern (heute rd. 0,75 €/l) resultierte daraus ein Tankstellenpreis von 1,49 € € Liter-Benzinäquivalent. Klarer Vorteil: Der Ausstoß von Treibhausgasen je Fahrzeugkilometer würde um 90 % sinken. Gäbe man sich stattdessen mit nur 25 % zufrieden und erzeugte die Hälfte des benötigten Wasserstoffs aus Erdgas, würden sich die Investitionen immer noch auf 47 Mrd. € belaufen.
Trotz der hohen Kosten sieht die Initiative Wasserstoff als die einzige volkswirtschaftlich verträgliche Option an, um sich aus der Erdölabhängigkeit zu lösen. Ähnlich sieht es die EU-Kommission, die den Energieträger möglichst bald im Kraftstoffmarkt etablieren möchte. Schon 2020 soll er 5 % des europäischen Kraftstoffbedarfs decken. Flankierend stellt die EU in den nächsten Jahren 2,8 Mrd. € für Forschungs- und Demonstrationsprojekte bereit, um ungelöste Fragen der Herstellung und Verteilung sowie der mobilen und stationären Energiegewinnung aus Wasserstoff zu klären.
Auch in Japan und den USA wächst die Zahl der Projekte, in denen der tägliche Umgang mit dem Gas erprobt wird. Wobei man dort zu seiner Erzeugung selbstverständlich auch auf Energie aus Kernkraftwerken setzt. Für Greenpeace wird Wasserstoff, dem man eigentlich positiv gegenüber steht, so zum Trojanischen Pferd für veraltete Technologien: „Wenn Wasserstoff aus Kohle oder mit Atomkraft erzeugt wird, verlängert das nur die Probleme, die diese Techniken gebracht haben“.
Das Umweltbundesamt (UBA) lehnt Wasserstoff im Verkehr sogar ganz ab, wegen hoher Energieverluste bei der Erzeugung und Aufbereitung. Man könne regenerativen Strom direkt viel effektiver nutzen und so fossile Energieträger beim Stromerzeugen ersetzen. Ausdrücklich bezieht das Amt Brennstoffzellen-Fahrzeuge in die Kritik ein: „Ein solcher Antrieb bräuchte einen um 30 % – 35 % höheren Wirkungsgrad als Benzin- oder Erdgasverbrennungsmotoren, um einen insgesamt höheren Primärenergieverbrauch zu vermeiden“, so das UBA. Dies sei aus heutiger Sicht kaum erreichbar.
Trotz solcher Kritik arbeiten weltweit fast alle Autohersteller konkret an der Wasserstoff-Zukunft. In immer neuen Prototypen zeigen sie, wie klein, robust und alltagstauglich Brennstoffzellen inzwischen sind. Doch bis sie wirklich in Serie vom Band laufen, ist noch viel zu tun. Vor allem die Preise dieser emissionsarmen Aggregate liegen noch jenseits von Gut und Böse. GM/Opel räumt ein, mit ca. 500 Dollar/kW seien sie derzeit ungefähr zehn Mal teurer als moderne Verbrennungsmotoren. Dazu hapert es noch mit der Winterfestigkeit, Reichweite und Zuverlässigkeit. Trotz allem gibt man sich bei DaimlerChrysler und Opel optimistisch: In sieben bis zehn Jahren könne man mit serienreifen Brennstoffzellenfahrzeugen rechnen.
Noch schneller will BMW mit seiner Limousine 745h auf den Markt. Die Modellvariante mit einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor werde noch im aktuellen Lebenszyklus der 7er-Reihe in Serie gehen, heißt es. Der Vorteil der ottomotorischen Verbrennung: Der Einstieg in die Wasserstoff-Mobilität wird erleichtert. Denn wie beim Erdgas können die Motoren bivalent ausgelegt werden. Solange kein bundesweites Tankstellennetz für Wasserstoff aufgebaut ist, kann der örtlich H2-betankte BMW 745h nach dem Verbrauch des Wasserstoffs mit Benzin (zweiter Tank) weiter betrieben werden. Doch die Technik hat einen entscheidenden Nachteil – Ottomotoren nutzen den Wasserstoff nur halb so effektiv wie eine Brennstoffzelle. P. TRECHOW/WOP

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