Alternative Antriebe: Eine Zukunft mit Wasserstoff

Daniel Huber
Daniel Huber

Am 20.12.2024 - 06:20

Saubere Energie, blitzschnelles Tanken und interessante Reichweiten – Wasserstoffautos könnten die Mobilität der Zukunft mitgestalten.

Zapfsäule, Wasserstoff, Treibstoff
Wasserstoff ist ein zukunftsfähiger Treibstoff, doch es gibt hohe Hürden. - Depositphotos

Elektroautos dominieren die Schlagzeilen und sind aus dem Strassenbild nicht mehr wegzudenken. Doch neben den batteriebetriebenen Stromern gibt es eine weitere vielversprechende Technologie im Bereich der Mobilität: die Wasserstoff-Brennstoffzelle.

Sie bietet einige interessante Vorteile, steht aber auch vor grossen Herausforderungen. Werfen wir einen detaillierten Blick auf die Funktionsweise, die Vor- und Nachteile sowie die aktuelle Situation in der Schweiz.

Unter der Haube: So funktioniert ein Wasserstoffauto

Im Gegensatz zu batteriebetriebenen Elektroautos tanken Wasserstoffautos keinen Strom, sondern Wasserstoff. Dieser Wasserstoff wird in einem speziell entwickelten Tank gespeichert und bei Bedarf der Brennstoffzelle zugeführt.

BMW iX5 HYDROGEN
Auch bei extremen Minustemperaturen ist der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb genauso alltagstauglich wie ein herkömmlicher Verbrennungsmotor. - BMW

Die Brennstoffzelle ist das Herzstück des Wasserstoffautos und funktioniert wie ein kleines Kraftwerk an Bord. Hier findet eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff aus der Umgebungsluft statt.

Dabei wird elektrische Energie erzeugt, die den Elektromotor antreibt und das Fahrzeug in Bewegung setzt. Das «Abgas» dieses Prozesses besteht lediglich aus Wasserdampf – ein grosser Pluspunkt für die Umwelt. Wasserstoffautos sind also lokal emissionsfrei und tragen zur Verbesserung der Luftqualität bei.

Die Vorteile: Schnell tanken, weit fahren

Wasserstoffautos bieten einige überzeugende Vorteile gegenüber batteriebetriebenen Elektroautos. Einer der grössten Vorteile ist die kurze Tankzeit. Ähnlich wie bei Benzinern dauert der Besuch an der Tankstelle nur wenige Minuten.

Das ist ein grosser Unterschied zum Laden von Elektroautos, das je nach Ladestation und Batteriegrösse zwischen 30 Minuten und mehreren Stunden dauern kann. Ein weiterer Pluspunkt ist die hohe Reichweite von Wasserstoffautos.

BMW iX5 Hydrogen
Der Tankvorgang von Wasserstofffahrzeugen ist dem von Verbrennern sehr ähnlich. - BMW

Mit einer Tankfüllung kommen viele Modelle über 500 Kilometer weit, manche sogar über 600 Kilometer. Das ist vergleichbar mit herkömmlichen Verbrennern und übertrifft die Reichweite vieler Elektroautos, insbesondere im niedrigeren Preissegment. Zudem ist die Energieeffizienz der Brennstoffzellentechnologie sehr hoch, d.h. ein Grossteil der Energie im Wasserstoff wird in Bewegungsenergie umgewandelt.

Die Herausforderungen: Produktion und Infrastruktur

Trotz der vielen Vorteile steht die Wasserstofftechnologie auch vor einigen Herausforderungen. Ein entscheidender Punkt ist die Herstellung von Wasserstoff. Aktuell wird Wasserstoff hauptsächlich aus Erdgas gewonnen, ein fossiler Brennstoff, was dem Umweltgedanken widerspricht.

Eine nachhaltige Alternative ist die Herstellung von «grünem» Wasserstoff mithilfe von erneuerbaren Energien wie Sonnen- oder Windenergie. Diese Produktionsmethode ist jedoch noch sehr energieintensiv und teuer. Ein weiteres Problem ist die fehlende Infrastruktur.

Es gibt bisher nur wenige Wasserstofftankstellen in der Schweiz. Der Ausbau des Tankstellennetzes ist entscheidend für den Erfolg der Wasserstoffmobilität, denn ohne Tankstellen können Wasserstoffautos nicht betrieben werden. Dies ist ein klassisches Henne-Ei-Problem.

Wasserstoff in der Schweiz: Erste Schritte

Trotz der Herausforderungen gewinnt die Wasserstofftechnologie in der Schweiz langsam an Bedeutung. Einige Autohersteller bieten bereits Brennstoffzellenfahrzeuge für den Schweizer Markt an.

Toyota Mirai
Der Toyota Mirai ist eines der wenigen verfügbaren Wasserstofffahrzeuge. - Toyota

Hyundai zum Beispiel verkauft den Nexo, ein SUV mit Brennstoffzellenantrieb, der mit einer Tankfüllung über 600 Kilometer weit kommt. Toyota hat mit dem Mirai eine Brennstoffzellenlimousine im Angebot, die ebenfalls eine hohe Reichweite und ein komfortables Fahrgefühl bietet.

Auch die Anzahl der Wasserstofftankstellen nimmt langsam zu.

Ausblick: Eine Technologie mit Potenzial

Wasserstoffautos haben das Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Elektromobilität und zur Energiewende zu leisten. Die Technologie bietet einige entscheidende Vorteile gegenüber batteriebetriebenen Fahrzeugen, insbesondere in Bezug auf Reichweite und Tankzeit.

Hyundai Nexo
Der Hyundai NEXO erzeugt seine Antriebselektrizität ganz einfach selbst: Aus Wasserstoff und Sauerstoff. - Hyundai

Bis zur breiten Marktdurchdringung müssen jedoch noch Hürden überwunden werden, vor allem in Bezug auf die Herstellung von grünem Wasserstoff. Wenn diese Herausforderungen gemeistert werden, haben Wasserstoffautos eine gute Chance, sich als saubere und zukunftsfähige Alternative im Mobilitätsmarkt zu etablieren.

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