Im Trockendock
Wasserstoffautos mit Brennstoffzelle im Praxis-Check
Elektroautos kämpfen mit Vorurteilen und echten Problemen, etwa langen Ladezeiten, Rohstoffen aus Konfliktgebieten für die Akkus und geringen Reichweiten. Der Wasserstoffantrieb könnte die Lösung sein: Gefahren wird mit Elektromotoren, den nötigen Strom erzeugt eine Brennstoffzelle direkt an Bord. Doch die Zukunft der Technik ist gerade im Pkw-Segment ungewiss.
Die ersten Generationen batterieelektrischer Autos hatten mit allerlei Kinderkrankheiten zu kämpfen. Noch heute hängt ihnen das Image nach, dass sie nicht langstreckentauglich sind und dass das Aufladen Zwangspausen von mehr als einer Stunde erfordert – sofern man überhaupt eine passende Ladesäule findet. Kein Wunder, dass die Kundschaft sich bislang dezent zurückhält und trotz Skandalen und der Feinstaubdebatte eher mit einem Diesel liebäugelt, der mit einer Tankfüllung von Sylt nach Salzburg kommt.
Will man die für 2050 anvisierten Klimaziele erreichen, sind die Tage der fossilen Verbrenner in jedem Fall gezählt. Doch trotz Förderung blieb der erhoffte Ansturm auf E-Autos, im Fachjargon als „Battery Electric Vehicles“ (BEV) bezeichnet, bisher aus. Wasserstoffautos könnten den Knoten lösen. Sie sollen alle Nachteile der Elektromobilität umgehen und dabei die Vorteile und den Komfort von Verbrennern bieten: tanken in weniger als fünf Minuten, Reichweiten von 500 Kilometern und das von Benzin und Diesel bekannte Tankstellennetz.
Der getankte Wasserstoff erzeugt mit einer im Fahrzeug eingebauten Brennstoffzelle elektrischen Strom, der den Elektromotor speist. Somit zählen auch Wasserstoffautos zu den klassischen Elektroautos. Der Unterschied besteht lediglich im Energiespeicher, weshalb man sie auch korrekt als Brennstoffzellenautos oder Fuel Cell Electric Vehicles (FCEV) bezeichnet.
Zurzeit sind kaum FCEVs erhältlich – besonders die deutschen Hersteller halten sich zurück. Daimler, einer der Pioniere in Sachen Brennstoffzellen, hat die gesamte Entwicklung kürzlich in die Lkw-Sparte ausgelagert. Den Mercedes GLC Fuel Cell – einziges Brennstoffzellenauto der Flotte – gibt es nur als Mietmodell für Politiker und Promis. Kaufen kann man derzeit bei Hyundai und Toyota. Erstere liefern mit dem Nexo FCEV Fuel Cell ein frisch überarbeitetes Wasserstoffmodell, und auch den seit 2014 angebotenen Toyota Mirai soll es ab 2021 in einer neuen Version geben. Wir testeten den Mirai der ersten Generation und Hyundais 2017er i35 Fuel Cell – mehr dazu weiter unten.
Erste Anfänge
Schon früh wurde Wasserstoff in der Automobilindustrie als möglicher Heilsbringer angesehen. Bereits in den Nullerjahren dieses Jahrhunderts tauchten immer wieder Prototypen und Studien von Fahrzeugen mit Wasserstoffantrieb auf.
Damals galt der Verbrennungsmotor als unumstößliches Element in jedem Pkw. Die Prototypen hatten entsprechend einen klassischen Ottomotor, der allerdings nicht mit Benzin angetrieben wurde. Stattdessen kamen die Zylinder durch das Zünden eines Gemisches aus Luft und Wasserstoff in Bewegung. Anders als bei den fossilen Treibstoffen Benzin und Diesel emittiert die Verbrennung von Wasserstoff keinen Feinstaub und kaum Stickoxide. Das H2 bindet sich bei der Verbrennung an den Sauerstoff der angesaugten Luft, als Reaktionsprodukt fällt überwiegend H2O an – also reines Wasser.