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Forscher: Brennstoffzelle „ökologisch sehr sinnvoll“

Bild: Toyota

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Die Deutsche Welle hat mit dem Brennstoffzellen-Forscher Detlef Stolten über den Stand von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen gesprochen. Stolten leitet das Institut für Elektrochemische Verfahrenstechnik im Forschungszentrum Jülich und hat den Lehrstuhl für Brennstoffzellen an der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen inne.

Stolton glaubt fest an eine Zukunft von Wasserstoff-E-Mobilität. Die Brennstoffzelle habe „einen sehr hohen Wirkungsgrad, gerade im Transportbereich“, und erlaube das Speichern von Energie für mehrere hundert Kilometer Reichweite. Sie sei zudem „ökologisch sehr sinnvoll“ und verwende mit Wasserstoff ein Speichermedium, das im Rahmen der Energiewende wesentlich sei.

„Wir müssen den Strom aus erneuerbaren Energien speichern, weil seine Produktion schwankt und wir den Strom nicht direkt verbrauchen können“, so der Experte. Dieser Überschuss-Strom lasse sich aus Kostengründen langfristig nicht in Batterien speichern, jedoch in Gasen. „Deswegen wird man sowieso Wasserstoff brauchen, auch für industrielle Prozesse“, unterstrich Stolton. Sobald die Infrastruktur ausreichend ist, sei die Brennstoffzelle für den Transportbereich „ein sehr geeignetes Aggregat“.

Mit Blick auf den Preis sagte Stolton, dass die Leistungsdichte von Brennstoffzellen seit den ersten Fahrzeugen um den Faktor 10 gestiegen sei, die Lebensdauer habe man „auf die nötigen 5000 Stunden“ steigern können. Diese und weitere Entwicklungen wirkten sich auf den Preis aus. Der Forscher rechnet damit, dass Brennstoffzellen aus der Massenproduktion im nächsten Jahrzehnt für Pkw wirtschaftlich sein werden.

Dass die Brennstoffzelle trotz des Fokus auf Batterie-Stromer von vielen weiter vorangetrieben wird, hat neben den technischen Eigenschaften auch wirtschaftliche Gründe: Bei rein batteriebetriebenen Fahrzeugen fallen viele Fertigungsschritte und Komponenten weg, neben komplexen Verbrennungsmotoren etwa Getriebe. Für viele auf Benziner- und Diesel-Technik spezialisierte Zulieferer und Hersteller in Europa stellt dies eine große Herausforderung dar.

Brennstoffzelle „Verfahrenstechnik-lastiger“

Bei Brennstoffzellen ist das Problem der geringeren Fertigungstiefe deutscher Autounternehmen weniger ausgeprägt. Zwar werden auch bei dieser Antriebsart simpler aufgebaute Elektromotoren und Getriebe sowie Batterien aus Asien eingesetzt, „aber die Brennstoffzellen haben natürlich eine ganze Gaswirtschaft dahinter“, erklärte Stolton. Das ganze System sei zudem „auf der Herstellerseite der Fahrzeuge etwas ‚Verfahrenstechnik-lastiger'“. Für ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle sei daher „ein gewisser verfahrenstechnischer Aufwand“ nötig.

Stolton merkte an, dass auch bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen die Wartungsintervalle sinken werden. Das gelte auch für den Bremsverschleiß, weil durch Rekuperation beim Verzögern und Bremsen Energie für die Batterie zurückgewonnen wird. Darüber hinaus fielen Ölwechsel weg. „Das sind viele Dinge, die zusätzlich für diese Technologie sowohl in ökologischer als auch in ökonomischer Hinsicht sprechen“, so der Forscher.

Stolton sprach sich dafür aus, bei großen Autos statt auf Batterie-Technik „aus guten Gründen“ vermehrt auf Brennstoffzellen-Systeme zu setzen. Unterstützer von Brennstoffzellen-Autos werben unter anderem damit, dass sich der Wasserstoff für den Antrieb so schnell wie Benzin oder Diesel nachtanken lässt. Laut Stolton sollte die Technik hierzulande aber auch deshalb vorangetrieben werden, da die Branche bereits technologisch gegenüber den Japanern und Koreanern ins Hintertreffen geraten ist.

Derzeit gelten Hyundai, Toyota und Honda bei wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen als führend. Auch Daimler, BMW, Audi und Opel arbeiten an der Technologie, planen in absehbarer Zeit aber keinen Großserieneinsatz. Um schnell aufzuholen, schlägt Stolton „eine Fast Follower-Strategie“ vor. Dazu seien allerdings große Anstrengungen erforderlich. Im Fokus sollte dabei in den nächsten Jahren die Markteinführung von Bussen mit Brennstoffzellen stehen. Die Massenproduktion von Brennstoffzellen-Pkw hält der Branchenexperte in den kommenden zehn Jahren für „äußerst wahrscheinlich“.

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