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Prozessautomatisierung, Automobilindustrie, Wasserstoffbetriebene Autos

Wasserstoffbetriebene Autos – Kosten, Emissionen und Marktinformationen

31 Januar 2021

Die aktuellen Herausforderungen des Automobilmarktes erfordern den Einsatz von grüner Energie. Hängt das Stromnetz in Europa vom Erfolg des Wasserstoffmotors ab? Wir stellen die wichtigsten Informationen und den Vergleich von wasserstoffbetriebenen Autos mit Elektrofahrzeugen vor.

Wasserstoffbetriebene Autos - das Funktionsprinzip des Wasserstoffmotors

Wasserstoff wurde ursprünglich als Treibstoff zum Antrieb von Weltraumraketen verwendet. Diese Anwendung ist ein Paradebeispiel für sein Potenzial als Energiequelle. Heute ist diese Art von Technologie intensiv modifiziert und stark verkleinert worden, was bedeutet, dass wir diese Art von Zelle auch in den kleineren Fahrzeugen, die wir täglich benutzen, finden können. Die Rede ist von Bussen, Autos und sogar Fahrrädern und Schiffen unterschiedlicher Größe.

Dieser Rohstoff scheint eine grüne Alternative zu Benzin zu sein - bei seiner Gewinnung werden keine schädlichen Chemikalien freigesetzt. Allerdings müssen wir auch auf den Aspekt der Herstellung achten. Wenn wir über das häufigste Element im Universum sprechen, dürfen wir nicht vergessen, dass es auf der Erde meist in einer Form vorkommt, die eine zusätzliche Verarbeitung erfordert, bevor es als Kraftstoff genutzt werden kann. Dieser zusätzliche Energieaufwand bringt uns zurück zum Grundproblem: Wenn sich die alternative Energiequelle als Ersatz für die derzeit verwendeten bewähren soll, muss sie den Motoren bessere Antriebseigenschaften bieten.

Zunächst ist es sinnvoll, die Arbeitsweise des Wasserstoffmotors kurz zu beschreiben. Diese Art von System nutzt Wasserstoff als Rohstoff zur Erzeugung von elektrischem Strom. Nach dem Prinzip der umgekehrten Elektrolyse werden Wasser und Energie erzeugt, die gespeichert und zum Antrieb der Räder des Fahrzeugs verwendet werden können.

Der Automobilmarkt – Wasserstoff vs. Elektroautos

Der Aufbau eines Stromnetzes, das den Anforderungen einer modernisierten Flotte von Elektrofahrzeugen in Europa gerecht wird, ist eine sehr schwierige Herausforderung. Die Nachfrage nach Strom im Verkehrssektor könnte so stark ansteigen, dass die erforderliche Infrastruktur nicht schnell aufgebaut werden kann. Sie wird zwar nach und nach in den entwickelten Ländern entstehen, aber dieser Prozess wird viele Jahre dauern. Es lohnt sich daher, eine Alternative zur Verfügung zu haben, die nicht nur ein erhebliches Potenzial in Bezug auf die Fahrleistung bietet, sondern auch eine grüne Energiequelle nutzt.

Bislang gibt es auf dem Kontinent nur eine kleine Anzahl von Fahrzeugen mit Wasserstoffzellenantrieb, aber aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit von Wasserstofftankstellen lässt sich ein wachsendes Interesse an solchen Lösungen erkennen. Die meisten dieser Fahrzeuge sind bei Herstellern in Ostasien erhältlich, wo wasserstoffbetriebene Autos verbreiteter sind.

Werden wasserstoffbetriebene Autos den Markt dominieren?

Wasserstoffbetriebene Autos haben eine Chance auf dem europäischen, amerikanischen und asiatischen Markt – aber es hängt viel von den Stückzahlen und der Herangehensweise an ihre Nutzung ab. Das größte Problem scheinen die Energiekosten für die Herstellung dieses Rohstoffs zu sein. Ein weiterer wichtiger Punkt ist der Transport.

Die Planung eines Szenarios, in dem die Produktion von Wasserstoff als Kraftstoff an einem Standort mit einer leistungsfähigen elektrischen Infrastruktur, ständigem Zugang zum Rohstoff und relativ geringem Strombedarf stattfindet, erscheint gerechtfertigt. Wahrscheinlich könnte der Rohstoff nach Abzug der Kosten für Wasserstofftransport und -verarbeitung als dauerhafter Ersatz für Öl und Strom herhalten. Im Moment erschwert allerdings der geringe Anteil von Autos mit dieser Antriebsart eine Prognose: Es gibt derzeit nur vier Modelle in Großserie.

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Wasserstoffbetriebene Autos – der Preis der Fahrzeuge und der Betankung

Zurzeit sind die Betankungspreise aufgrund der geringen Anzahl von Wasserstofftankstellen recht hoch. Bei einem mittelgroßen Pkw können wir von Kosten in Höhe von 10 Euro pro 100 Kilometer ausgehen. Das ist deutlich mehr als bei Strom, obwohl vergleichbare Zahlen für benzinbetriebene Autos gelten. Der Ausbau von Wasserstoffnetzen und der Bau weiterer Tankstellen bietet die Chance auf eine deutliche Preissenkung, aber derzeit ist die Nachfrage nach einem solchen Lösungsansatz zu gering.

Der Komfort von wasserstoffbetriebenen Autos – viel schnelleres Auftanken

Das Betanken des Fahrzeugs mit Wasserstoff ist ein relativ schneller Vorgang, insbesondere im Vergleich zu einem über mehrere Minuten dauernden Stopp beim Laden eines Elektroautos. Wir dürfen jedoch nicht übersehen, dass die Ladezeit von Batteriezellen sich systematisch immer weiter verkürzt. Die Entwicklungen in beiden Bereichen lassen vermuten, dass wir wahrscheinlich den Punkt erreichen werden, an dem der Zeitunterschied zwischen Wasserstoff und Strom marginal und für den Endverbraucher irrelevant ist. Wenn wir die Aufbereitung von Wasserstoff bewältigen, dabei weniger CO2 produzieren und wenig Strom verbrauchen, kann diese Art von Kraftstoff eine effektive und attraktive Alternative sein.

Sie sollten sich nicht von Innovationen abwenden – es ist noch nicht Schluss mit dem Wasserstoff

Wasserstoffbetriebene Autos sind derzeit eine Marktnische, die allerdings jederzeit explodieren kann - sobald effizientere Verfahren im Umgang mit diesem Element entwickelt werden. Sollten sich die Befürchtungen der großen Automobilkonzerne und Anbieter von elektrischer Infrastruktur bestätigen, müssen wir uns vielleicht dem Wasserstoff als alternativem Kraftstoff zur Elektrizität zuwenden. Unabhängig davon, wie der Markt für Elektroautos aussehen wird, sollte man jedoch auf moderne Lösungen setzen. Moderne Batterien verwenden Schaumteile aus EPP, die eine wirkungsvolle und leichte Wärmeisolierung bieten. Sie bieten zusätzlichen Schutz vor Stößen und Beschädigungen. Eines der Unternehmen, das diese äußerst wirkungsvolle Lösung anbietet, ist Knauf Automotive. Darüber hinaus bieten wir weitere High-End-Innovationen zur Unterstützung der Elektromobilität in den Fahrzeugen der Zukunft.

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