Der Wasserstoff-Antrieb steckt seit Jahrzehnten in der Entwicklung. Daimler ließ von diesem Konzept ab, jetzt wurde es jedoch von Toyota, Hyundai und Honda wieder aufgegriffen. Wo liegen die Vorteile gegenüber E-Autos und ist Wasserstoff überhaupt zukunftsreif? Und warum warnt Toyotas CEO vor E-Autos und redet von der Revolution des Autohandels?
Pro und Contra des Wasserstoff-Antriebs
Bei Wasserstoff-Antrieb handelt es sich eigentlich um keinen Antrieb im eigentlichen Sinne. Auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCV, Fuel Cell Vehicle) werden mit Elektromotoren angetrieben, wobei der nötige Strom an Bord aus dem getankten Wasserstoff erzeugt wird. Während klassische E-Autos (EV) zur Speicherung von Energie Li-ion-Akkumulatoren und die einfache chemische Reaktion nutzen, setzen FCVs auf Brennstoffzellen. In der von Sir William Grove 1838 erfundenen Brennstoffzelle wird elektrischer Strom aus Wasserstoff gewonnen. Das geschieht durch die Umkehrung der Elektrolyse. Wasserstoff und Luftsauerstoff reagieren zu Wasser, dabei entstehen Wärme und elektrische Energie. Die einzige dabei erzeugte „Emission“ ist Wasserdampf. Auch bei der CO2-Bilanz liegen die Brennstoffzellen-Autos deutlich vor E-Autos – je nach Stromquellen erzeugen E-Autos ähnlich viel CO2 pro Fahrkilometer wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.
Zu den weiteren Vorteilen der Brennstoffzellen gegenüber Akkumulatoren gehören deren stabile Kapazität ungeachtet der Umgebungstemperaturen und das schnellere „Aufladen“ (Nachfüllen von Wasserstoff in den Tank) unabhängig von den Umgebungstemperaturen und der vorherigen Leistung der Brennstoffzelle. Zu den Nachteilen gegenüber Akkumulatoren gehören die größeren Abmessungen und die zu wenige ausgebaute Infrastruktur zum Aufladen. Während Sie überall auf Steckdosen antreffen, würde man eine Tankstelle mit komprimierten Wasserstoff wohl vergeblich suchen. Selbst in den USA gibt es nur eine Handvoll davon, und das nur in Kalifornien. Wobei auch die höheren Herstellungskosten für Wasserstoff-Technologie ein Thema sind. Mit der ersten Generation des Brennstoffzellen-Modells Toyota Mirai, von der knapp 10 000 Stück verkauft wurden, machte Toyota angeblich 100 000 US-Dollar Verlust pro verkauftem Auto.
Warum der Wasserstoff-Antrieb doch noch eine Rolle spielen könnte
Akio Toyoda, CEO bei Toyota, ist aktuell der einzige Top-Manager aus Reihen der Automobilhersteller, der sich offen gegen E-Autos ausspricht. Und er hat seine Gründe. Die Herstellung von E-Autos hängt immer stärker von den weltweiten Lithium-Vorkommen ab. Dieses Edelmetall ist jedoch besonders bei Herstellern von elektronischen Verbrauchsgeräten und in geringem Maße auch in der Medizin (konkret Psychiatrie) gefragt. Die Nachfrage steigt bei Elektrogeräten viel schneller, als bei Fahrzeugen.
Außerdem haben immer mehr Länder, darunter auch Japan, mit der Überlastung der Stromnetze zu kämpfen. Dafür sind nicht nur der steigende Vorbrauch, vor allem in den Sommermonaten, sondern auch der steigende Anteil an erneuerbaren Energie verantwortlich. Die von Blackouts am meisten betroffenen Länder, wie z. B. Australien, investieren deshalb hohe Summen in Lithium-Batterien. Wie Akio Toyoda berechtigt einwendet, wird das Aufladen von E-Autos bald zum Problem. Was auch die steigenden Strompreise der Ladestationen belegen. Auch Tesla-Kunden müssen mittlerweile für das Aufladen bezahlen, was zu steigenden Betriebskosten (TCO) führt.
Brennstoffzellen für Autobusse und das Militär
Damit der Wasserstoff-Antrieb Fuß fassen kann, braucht es kräftige Unterstützung seitens der Automobilhersteller und Abnehmer, ev. Politiker. Auch die Herstellung von E-Autos wurde erst mit staatlichen Förderungen in Milliardenhöhe angekurbelt. Doch langsam tut sich was. Mit Brennstoffzellen werden beispielsweise Busse in den Niederlanden angetrieben, und auch das Militär hat diese Alternative entdeckt. GM Defense, eine Sparte von General Motors, entwickelt SURUS, ein geländegängiges Fahrgestell mit Elektromotoren und einer autonomen Fahrfunktion, und die U. S. Army hat bereits erfolgreich den Brennstoffzellen-Chevrolet Colorad ZH2 getestet. In den USA könnte der neue Präsident diese neue Richtung kräftig unterstützen, da Joe Biden bei seinem Amtsantritt dem Klimawandel in den USA den Kampf ansagte.
Das Geschäftsmodell des Autoverkaufs wird sich ändern
Doch die neue Generation der Brennstoffzellenfahrzeuge hat für Händler noch eine weitere Konsequenz, die von A. Toyoda ebenfalls angesprochen wird. Dieser meinte, dass der Wasserstoff-Antrieb auch das Verkaufsmodell verändern wird. Und dies belegt auch der Vertrieb des Toyota Mirai. Die erste Generation, die an den Prius erinnert, gab es nämlich nur zum Mieten. Den neuen Luxus-Sedan Mirai kann man zwar auch kaufen, doch diese Option kommt um vieles teurer, als die Vermietung.
Neu möchte Toyota dieses Verkaufsmodell auch in Frankreich umsetzen. Der Konzert möchte über sein Joint-Venture mit dem Gaskonzert Air Liquide namens HysetCo an die 10 000 Pariser Taxifahrer dazu bewegen, auf das Brennstoffzellen-Modell Toyota Mirai umzusteigen. HysetCo begann mit der Akquisition der Slota Group, eines kleinen Paries Taxi-Unternehmens mit 600 Autos, die jetzt durch Brennstoffzellen-Fahrzeuge ersetzt werden. Wobei der Direktvertrieb eines Automobilhersteller den Tod der Händler bedeuten würde. Doch aktuell konzentriert sich der Vertrieb von FCVs auf kleine Gebiete wie Paris oder Kalifornien mit der entsprechenden Infrastruktur.
Quellen
https://cleantechnica.com/2014/11/19/toyota-lose-100000-every-hydrogen-fcv-sold/
https://www.wsj.com/articles/toyotas-chief-says-electric-vehicles-are-overhyped-11608196665
https://www.abc.net.au/news/2018-09-27/tesla-battery-cost-revealed-two-years-after-blackout/10310680
https://www.greencarcongress.com/2020/04/20200415-solaris.html
