Wie funktionieren Wasserstoffautos?
Auf dem Weg zu mehr grüner Mobilität kannst du dich nicht nur für ein batteriebetriebenes Auto mit Elektromotor entscheiden. Vielmehr präsentieren sich Wasserstoffautos, die eine Wasserstoff-Brennstoffzelle nutzen, als umweltfreundliche Alternative, die gegenüber einem klassischen Verbrenner zu bevorzugen ist. Doch wie funktioniert eine Brennstoffzelle überhaupt und gibt es in Deutschland ausreichend viele Wasserstofftankstellen? Wir verraten es dir, damit du deine Entscheidung für oder gegen ein Auto mit Brennstoffzelle leichter treffen kannst.
21.09.2021 • 13:18 Uhr
Die Funktionsweise einer Brennstoffzelle einfach erklärt
Unter dem Funktionsprinzip der E-Autos von VW und anderen Marken kannst du dir sicherlich etwas vorstellen. Batteriebetriebene Elektrogeräte finden sich schließlich in den verschiedensten Lebensbereichen. Mit dem Prinzip der Wasserstoff-Elektrolyse bist du wahrscheinlich weniger vertraut. Daher wird es dich womöglich überraschen, dass eine Brennstoffzelle im Auto Fahrzeuge auch zu einer Art E-Auto macht. Denn mit der richtigen Technik kannst du Strom aus Wasserstoff herstellen.
Wie aus Wasserstoff Strom wird
Bei Wasserstoffautos tankst du Wasserstoff, der in einem Tank gelagert wird. In der Brennstoffzelle des Fahrzeugs findet mit diesem Wasserstoff und dem Sauerstoff aus der Luft eine chemische Reaktion statt, bei der Wasser entsteht. Im Rahmen dieser Reaktion wird nicht nur Wärme, sondern auch elektrische Energie freigesetzt. Diese Energie treibt den Elektromotor deines Wasserstoffautos an.
Zusätzlich verfügt das Auto über eine kleine Batterie, die als Puffer und Zwischenspeicher dient. Beim Beschleunigen kann es zum Beispiel zu Lastspitzen kommen, die sich durch diese Batterie problemlos abdecken lassen. Beim Bremsen wird wiederum Bewegungsenergie freigesetzt, welche die Batterie aufnimmt und für die spätere Nutzung speichert.
Wie wird Wasserstoff hergestellt?
Um herauszufinden, ob die Wasserstoffauto-Technik für dich interessant ist, wirst du wissen wollen, wie die Herstellung von Wasserstoff funktioniert und ob diese wirklich nachhaltig ist. In der Tat gibt es vier Arten von Wasserstoff, deren Herstellung unterschiedlich klimafreundlich ist. Beim grünen Wasserstoff, der klimafreundlichsten Art von Wasserstoff, ist es beispielsweise so, dass Strom und Wasser genutzt werden, um Wasserstoff zu gewinnen.
Tipp: Damit grüner Wasserstoff wirklich grün ist, sollte zur Gewinnung des Wasserstoffs am besten Öko-Strom und kein konventioneller Strom zum Einsatz kommen.
Grauer, türkiser und blauer Wasserstoff
Grauen Wasserstoff solltest du möglichst meiden, wenn dir Klimaschutz am Herzen liegt. Denn wenn eine Tonne grauer Wasserstoff produziert wird, führt dies gleichzeitig zu einer Ausscheidung von 10 Tonnen Kohlenstoffdioxid. Auch türkiser und blauer Wasserstoff sind nicht so umweltfreundlich wie grüner Wasserstoff. Allerdings können die Abfallprodukte, die bei der Herstellung von türkisem Wasserstoff anfallen, für den Wohnungsbau verwendet werden.
Es handelt sich dabei bisher jedoch nur um ein Pilotprojekt und die anfallenden Kunststoff-Bausteine können noch nicht flächendeckend verwendet werden. Bei der Produktion von blauem Wasserstoff fällt ebenfalls Kohlendioxid an. Um dem Klima damit nicht zu schaden, besteht jedoch die Möglichkeit, den Stoff unterirdisch zu verpressen und diesen dort zu lagern, bis das Kohlendioxid für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe gebraucht wird.
Sind genug Wasserstofftankstellen vorhanden?
Bis Ende des Jahres 2021 sollen es 130 Wasserstofftankstellen in ganz Deutschland sein. Damit Wasserstoffautos in Deutschland flächendeckend zum Einsatz kommen können, ist dies nicht ausreichend. Daher besteht auch bei diesen Fahrzeugen ein Problem, mit dem sich viele E-Auto-Besitzer herumschlagen müssen. Strom lässt sich allerdings leichter in der eigenen Garage tanken als Wasserstoff.
Welche Vorteile sprechen für Wasserstoffautos?
Trotz der vergleichsweise geringen Anzahl an Wasserstofftankstellen gibt es viele Argumente, die für die Autos mit Brennstoffzellen sprechen:
- Kurze Ladezeiten: Während du ein E-Auto mindestens eine halbe Stunde laden musst, lässt sich ein Wasserstoffauto, genau wie ein Verbrenner auch, in Minutenschnelle betanken.
- Angenehmes Fahrgefühl: Das Fahrgefühl ist mit dem eines Elektroautos zu vergleichen.
- Große Reichweite: Mit einer Tankfüllung ist eine Reichweite von rund 500 Kilometern durchaus realistisch. In dieser Hinsicht haben Wasserstoffautos die Nase im Vergleich zu vielen E-Autos vorne.
Quellen
https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraftstoff-antrieb/alternative-antriebe/wasserstoffauto-so-funktioniert-es/
https://www.adac.de/verkehr/tanken-kraftstoff-antrieb/alternative-antriebe/wasserstoff/
https://www.autobild.de/artikel/wasserstoffauto-brennstoffzelle-fuel-cell-technik-technologie-20492755.html
https://goingreen.ran.de/das-solltest-du-ueber-wasserstoffautos-wissen/
Bild
stock.adobe.com / Patrick P. Palej