Schafft die Brennstoffzelle im Nutzfahrzeug den Durchbruch?

Die Brennstoffzelle, sie ist wieder im Gespräch. Überall dort, wo es entweder auf kurze Ladezeiten ankommt, oder wo hohe Nutzlastanforderungen den Einsatz schwerer Batterien verbieten, setzen die Entwickler wieder auf die Wasserstofftechnologie. Hyundai hat schon ernst gemacht und die ersten Transporter auf den Straßen – Mercedes, Volvo und viele andere wollen nachziehen. 

Dass die Technologie, dem vermeintlichen Siegeszug der konventionellen E-Mobile zum Trotz, überhaupt noch im Rennen ist, hat einen einfachen Grund, sagt Jürgen Guldner. Er verantwortet die Entwicklung bei BMW.

"Ganz unabhängig von den Außentemperaturen verbindet der Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antrieb das Beste aus beiden Welten: Die lokal emissionsfreie Mobilität eines elektrischen Fahrzeugs und die uneingeschränkte Alltagstauglichkeit einschließlich kurzer Tankstopps, wie sie von Modellen mit Verbrennungsmotor bekannt ist."

Während selbst die besten Batterie-Autos zum Volltanken mindestens eine halbe Stunde an den Stecker müssen, sind Wasserstoff-Tanks nach wenigen Minuten wieder voll. Und während bei Tesla und Co. die Reichweite mit den Temperaturen sinkt, fährt ein Auto mit Brennstoffzelle immer gleich weit. Wasserstoff als Energieträger bietet zudem zumindest in der Theorie einen weiteren Vorteil: man kann ihn im großen Stil besser speichern als Strom.

In der Praxis gibt es bei uns weder eine nennenswerte Infrastruktur für das Gas, noch gibt es genügend Produktionskapazitäten. Erst recht nicht mit nachhaltigen Verfahren und grünem Strom, bremst Automobilwirtschaftler Ferdinand Dudenhöffer aus Duisburg die Euphorie.

Mercedes und Volvo wollen dennoch in der zweiten Hälfte des Jahrzehnts im Joint Venture einen Brennstoffzellen-Truck auf die Straße bringen, Toyota will schon dieses Jahr soweit sein und die VW-Töchter Scania und MAN haben ebenfalls entsprechende Entwicklungen angestoßen. Hyundai hat sogar nicht nur die ersten 50 Laster bereits in der Schweiz auf den Straßen, sondern auch schon eine eigene Fabrik aus dem Boden gestampft.

Schließlich planen die Koreaner bis 2025 allein für die Eidgenossen mit 1600 Lastern. Weltweit sollen es dann 110.000 Lkw und Pkw mit Brennstoffzelle pro Jahr sein und bis 2030 will Hyundai den jährlichen Absatz auf eine halbe Million Fahrzeuge steigern.

Und auch zwei Klassen darunter tut sich wieder was: Das Engineering in Rüsselsheim hat für die Stellantis-Familie die Führung bei der Entwicklung eines Brennstoffzellen-Transporters übernommen. "Die Produktionskapazität beläuft sich auf 1000 Fahrzeuge pro Jahr", kündigt Lars-Peter Thiesen an, der die Einführungsstrategie verantwortet.

Als Basis dafür dient der elektrische Opel Vivaro, bei dem die Batterie kurzerhand durch Wasserstofftanks ersetzt wird. Die Brennstoffzelle findet unter der Motorhaube über dem Elektromotor Platz. Damit komme der Transporter auf 400 Kilometer Reichweite und sei nach drei Minuten wieder aufgetankt.

"Bei uns geht es nicht um ein Entweder-oder zwischen Batterie- und Brennstoffzellenantrieb", sagt Thiesen, "sondern darum, den Batterieantrieb sinnvoll zu ergänzen und das Portfolio von Null-Emissionen-Technologien im Straßenverkehr zu erweitern. Kunden sehen wir zunächst insbesondere im Flottenbereich, wo kurze Betankungszeiten und hohe Reichweiten gefordert sind."

Dabei ist das Stellantis-Trio nicht alleine. Auch Renault hat die Brennstoffzelle wieder hervorgekramt und für dieses Jahr gleich drei leichte Nutzfahrzeuge angekündigt, die mit einem Hybrid-Antrieb aus einer Brennstoffzelle und einem Pufferakku für die Steckdose fahren sollen.

Um die Lücken in der Infrastruktur zu schließen, liefern die Franzosen mit ihrem Joint Venture "Hyvia" zum Auto gleich auch noch die Wasserstoff-Anlage, die den Treibstoff entweder mit dem Lkw angeliefert bekommt oder ihn per Elektrolyse selbst erzeugt.

Die neuen Transporter und die schweren Lkw sind Wasser auf den Mühlen der Wasserstoff-Befürworter. Und insbesondere die Asiaten hoffen, dass die Brennstoffzelle auf dem Umweg über die Nutzfahrzeuge doch noch im Pkw reüssieren wird.

Denn wenn für Laster und Transporter erst mal eine Infrastruktur geschaffen sei, könne dort auch das Auto andocken, hofft der scheidende Hyundai-Entwicklungschef Albert Biermann, der für Hyundai und Kia die Entwicklung geleitet hat. Doch die Chancen dafür stehen denkbar schlecht, sagen Experten wie der Automobilwirtschaftler Dudenhöffer.

Zwar sieht der Leiter des Center Automotive Research durchaus noch Chancen bei den Nutzfahrzeugen. "Doch eine schlechte Energieeffizienz mit grünem Wasserstoff, das nicht zu finanzierende Tankstellennetz für eine Massenmotorisierung und zu große Fortschritte bei Batterien und mit ihnen bei den Ladezeiten haben das Rennen für das batterieelektrische Auto entschieden", ist er überzeugt.

Entsprechend gering ist das Engagement der Industrie: Toyota mit dem Mirai und Hyundai mit dem Nexo sind die einzigen Hersteller, die aktuell ein entsprechendes Fahrzeug im Angebot haben, und bei keinem hat es in den letzten Jahren ernsthafte Entwicklungsschritte gegeben.

In Deutschland ist die Forschung weitgehend eingestellt: Bei VW und Audi steht die Technik nach Angaben der jeweiligen Pressesprecher nur noch unter Beobachtung. Bei Mercedes gibt es nach der Trennung zwischen Pkw und Truck-Sparte und dem Ende für das Entwicklungsprojekt GLC Fuel Cell laut Pressesprecher Koert Groeneveld niemanden mehr, der an einer Pkw-Anwendung forschen könne.

Einzig BMW hält die Brennstoffzelle weiter am Köcheln und testet tapfer einen entsprechend umgerüsteten X5, der im Lauf des Jahres in Kleinserie gehen soll. "Wir sind davon überzeugt, dass in Zukunft auch Platz für mehr als eine emissionsfreie Antriebsart bleibt", sagt Frank Weber. Dennoch, "für die Masse sehen wir Wasserstoff momentan nicht", schränkt der BMW-Entwicklungsvorstand ein.

Mit Wasserstoff angetriebene Fahrzeuge seien dann besonders interessant, wenn die Fahrzeuggröße und die Reichweitenbedürfnisse zu überproportionalen Speichergrößen führen, sagt Weber und denkt auch an Märkte wie Japan oder Korea

"Dort gibt es einerseits bereits eine gut ausgebaute Wasserstoff-Infrastruktur und andererseits sind die Städte so dicht bebaut, dass ein dichtes Netz an herkömmlichen Ladesäulen schwer vorstellbar ist."

Auch in Europa hofft BMW auf Besserung bei der Wasserstoffversorgung und unterstützt deshalb die Forderung nach einem Netz entlang der Hauptverkehrsstraßen, das in allen Mitgliedsstaaten keine Abstände von mehr als 150 Kilometern zwischen den Tankstellen aufweisen soll. "Wir begrüßen diese Initiative und fordern, die Abstände bis 2027 auf 100 Kilometer zu verringern", so Weber weiter.

Kleine Flotten für kommerzielle Anwendungen und peu à peu mehr Tankstellen: Ob das reichen wird, der Brennstoffzelle doch noch zum Erfolg zu verhelfen? Dudenhöffer hegt daran seine Zweifel: "Zum Puffern von Wind- oder Solarenergie mögen H2-Anlagen und die Brennstoffzellen interessant sein, aber bei Pkw dürfte der Traum endgültig ausgeträumt sein." (dpa/swi)

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Monatliche Marktanteile und Neuzulassungen der alternativen Antriebsarten in Deutschland Januar 2019 bis April 2022