Brennstoffzellen im Auto: Zukunftstechnologie auf dem Vormarsch
Kann die Technologie im Zuge der grünen Transformation eine ernsthafte Alternative zu batterieelektrischen Fahrzeugen und Verbrennermotoren darstellen?
Die Entwicklung der Brennstoffzellen-Technologie begann im 19. Jahrhundert, als der britische Physiker Sir William Grove 1839 die erste funktionierende Brennstoffzelle baute.
In den 1960er-Jahren nutzte die Nasa Brennstoffzellen zur Energieversorgung ihrer Raumfahrzeuge.
Den ersten grossen Schritt in Richtung Serienfahrzeuge machte Honda im Jahr 2008 mit dem FCX Clarity, dem ersten serienmässig produzierten Brennstoffzellenfahrzeug. Dieses Fahrzeug leitete eine neue Ära der nachhaltigen Mobilität ein.
Die Technologie
Eine Brennstoffzelle wandelt chemische Energie direkt in elektrische Energie um, indem Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser reagiert. Diese Reaktion erzeugt Elektrizität und Wärme.
Der erzeugte Strom treibt einen Elektromotor an, der das Fahrzeug bewegt. Brennstoffzellenfahrzeuge nutzen einen Wasserstofftank, um den notwendigen Wasserstoff zu speichern.
Bei diesem Prozess entsteht als einzige Emission Wasserdampf, was die Technologie besonders umweltfreundlich macht.
Potenzial für die Automobilindustrie
Vorteile:
- Sie emittieren keine schädlichen Abgase.
- Fahrer können ihr Fahrzeug innerhalb weniger Minuten mit Wasserstoff betanken.
- Eine hohe Reichweite, die mit derjenigen von konventionellen Verbrennungsmotoren vergleichbar ist.
Nachteile:
- Infrastruktur für Wasserstofftankstellen ist noch nicht flächendeckend ausgebaut.
- Herstellung und Lagerung von Wasserstoff erfordert viel Energie.
- Kosten für Produktion der Brennstoffzellen und die Fahrzeuge derzeit noch relativ viel.
- Ohne grünen Wasserstoff ökologisch nicht sinnvoll.
Aktuelle Entwicklungen
In den letzten Jahren haben mehrere Automobilhersteller bedeutende Ansätze im Bereich der Brennstoffzellenfahrzeuge erzielt. BMW kündigte 2021 an, ab 2022 eine Kleinserie des BMW i Hydrogen Next zu produzieren.
Mit diesem Fahrzeug demonstriert BMW die Leistungsfähigkeit und Alltagstauglichkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen. Auch andere Hersteller wie Toyota und Hyundai investieren massiv in die Technologie.
Toyota setzt mit dem Mirai bereits erfolgreich auf Brennstoffzellen, und Hyundai hat mit dem Nexo ein weiteres vielversprechendes Modell im Angebot.
EU-Kommission genehmigt milliardenschwere Wasserstoff-Förderung
Die kürzlich bewilligte Förderung umfasst 13 Projekte zur Entwicklung von Hochleistungs-Brennstoffzellentechnologien für Schiffe und Züge sowie leichte Wasserstofftanks für Flugzeuge.
Es werden 3,3 Milliarden Euro an privaten Investitionen erwartet. Damit ist der Beweis erbracht, dass Wasserstoff auch von der europäischen Politik und Wirtschaft als Zukunftstechnologie bewertet wird.
