Ingenieure wollen Wasserstoff als Energiequelle im Verkehr retten
Bei Lastwagen und Eisenbahnzügen wird die Batterie für einen Elektroantrieb zu groß und schwer
Wien/Berlin – Noch sind sie günstiger. Aber Ingenieure warnen davor, auf Dauer batteriegetriebene Autos den Fahrzeugen vorzuziehen, die ihren Strom aus mit Wasserstoff gespeisten Brennstoffzellen beziehen oder Wasserstoff direkt verbrennen. So sagte es Matthias Kratzsch, der Chef der Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (IAV), beim Internationalen Motorensymposium in Wien.
Kratzsch: „Aus unserer Sicht konzentriert sich die Debatte zu oft auf das rein batterieelektrische Fahrzeug.“ Man müsse die gesamte Klimabilanz der Fahrzeuge vom Rohstoff bis zum Recycling betrachten. Der Autoverband VDA und der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) hatten sich ebenso für weitere, parallele Forschung an Wasserstoffantrieben ausgesprochen.
Brennstoffzellen, in denen Wasser- und Sauerstoff zu Wasser reagieren und die dabei entstehende elektrische Energie den Motor antreibt, sind im Straßenverkehr bislang primär in einigen schweren Nutzfahrzeugen im Einsatz. In Pkw ist ihr Anteil noch sehr gering. Hohe Kosten, ein fehlendes dichtes Tankstellen-Netz und der insgesamt geringere Wirkungsgrad werden zu den Hauptgründen dafür gezählt.
Unter anderem muss Wasserstoff selbst erst mit viel elektrischer Energie durch Aufspaltung von Wasser oder aus Kohlenwasserstoffen gewonnen werden. Wie für den Strom, mit dem Batterieautos „betankt“ werden, sollte dabei im Interesse möglichst geringer CO2-Entstehung Ökostrom zum Zuge kommen. Dieser müsste aber breiter verfügbar sein.
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Eine IAV-Arbeitsgruppe entwickelte auf Basis des erwarteten deutschen Strommixes 2030 und mit Daten des Umweltbundesamtes Szenarien zur Klimabilanz und Wettbewerbsfähigkeit. „Mit allen untersuchten Antriebsvarianten ließe sich der CO2-Fußabdruck im Verkehrssektor 2030 deutlich reduzieren“, erklärte Studienleiter Marc Sens. „Dabei ist ein Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb je nach untersuchter Klasse ähnlich klimafreundlich wie ein rein batterieelektrisches Mobil.“ Wasserstoffmotoren könnten zudem auch bei geringerem Wirkungsgrad recht schnell in Serienreife kommen und konkurrenzfähig zum Batterie-E-Antrieb werden.
Bislang konzentriert sich die Forschung bei Herstellern auf Wasserstoff-Antriebe bei Nutzfahrzeugen. Die Truck-Sparte von Daimler und Volvo hatten jüngst ein Gemeinschaftsunternehmen „Cellcentric“ gegründet. Je leichter die Ladung und je kürzer die Distanz, desto eher werde die Batterie zum Einsatz kommen. Je schwerer die Ladung und je länger die Distanz, desto eher sei die Brennstoffzelle das Mittel der Wahl. Denn eine Batterie für einen Lkw wird sehr schwer.
Ähnlich sieht es bei der Eisenbahn aus. Dort wird daran gearbeitet, auf nicht elektrifizierten Strecken Züge mit Brennstoffzellen fahren zu lassen. Aktuell unterstützt der Bund mit 25 Millionen Euro ein 100-Millionen-Projekt nördlich von Berlin.
Das Energieunternehmen Enertrag, die Niederbarnimer Eisenbahn und die Kreiswerke Barnim wollen mit Windkraft grünen Wasserstoff herstellen. Zum Fahrplanwechsel am 15. Dezember 2024 sollen damit die ersten von sechs brennstoffzellenbetriebenen Züge auf der Regionalbahnlinie RB27 fahren.
Sie seien leiser und stoßen kein Klimagas Kohlendioxid aus, sagte Detlef Bröcker, Vorstand der Niederbarnimer Eisenbahn. Durch die parallel erfolgende Reaktivierung der Stammstrecke der „Heidekrautbahn“ bis Wilhelmsruh auch für Anwohner der Strecke in Berlin ein Plus.