So funktioniert der Antrieb, der selbst Strom produziert
Alles Elektro oder was? Im letzten Jahr wurden über 40'000 neue E-Autos in der Schweiz zugelassen – so viel wie noch nie. Ihr Marktanteil stieg um 4,5 Prozentpunkte auf 17,8 Prozent. Mit den Plug-in-Hybrid-Autos zusammen haben die «Steckerfahrzeuge» erstmals über einen Viertel aller Neuimmatrikulationen ausgemacht.
Die jährliche Verkaufsstatistik der Importeursvereinigung Auto-Schweiz zeigt aber nicht nur den Aufstieg der E-Autos. Auch in deren Schatten tut sich etwas. Es gibt noch weitere alternative Antriebe, die ihren Weg zu den Kundinnen und Kunden finden. 72 davon mit Wasserstoff-Antrieb. Wie diese Antriebstechnologie funktioniert und wie zukunftsträchtig er ist:
So funktioniert der Antrieb
Korrekterweise sollte es Brennstoffzellen-Autos heissen, weil die Fahrzeuge mit einer solchen Brennstoffzelle ausgestattet sind. Diese ist im Aufbau und der Funktionsweise mit einer Batterie vergleichbar. So hat auch eine Brennstoffzelle einen Plus- und Minuspol, die aufeinander reagieren und Energie erzeugen. Diese wird für den Antrieb des Autos genutzt. Für diese chemische Reaktion braucht es jedoch eine Art Treibstoff: eben den Wasserstoff. Dieses Gas reagiert innerhalb der Brennstoffzelle chemisch mit Sauerstoff. Dabei wird die im Wasserstoff gespeicherte Energie als Strom freigegeben – völlig automatisch. Man bezeichnet diese elektrochemische Reaktion auch als «kalte Verbrennung». Der dabei entstehende Strom treibt schliesslich den Elektromotor an.
Bei einem Brennstoffzellen-Auto handelt es sich also gewissermassen um ein E-Auto. Ausser, dass der Strom direkt an Bord produziert wird. Gegenüber Elektroautos mit Batterie haben Brennstoffzellen-Autos aber den Vorteil, dass sie den Fahrbetrieb über sehr lange Zeit gewährleisten können – ohne einen Zwischenhalt an einer Ladesäule einplanen zu müssen. Denn die Autos können grosse Mengen an Wasserstoff tanken, wobei sich ihr Gewicht nicht stark erhöht. Dabei dauert der Tankvorgang nicht länger als bei einem Benzin- oder Dieselauto. Im Vergleich zu einem Stromer entstehen beim Fahren eines Autos mit Brennstoffzelle aber Emissionen. Aber keine Sorge: Es handelt sich dabei nur um ein wenig Wasserdampf.
Wie Wasserstoff gewonnen wird
Bei Wasserstoff handelt es sich um ein chemisches Element (H2) – das erste des Periodensystems. Es ist ein sehr leichtes und brennbares Gas. Das Element kommt am häufigsten in unserem Universum vor, so etwa in Wasser (H2O) oder dem Erdgas-Hauptbestandteil Methan (CH4).
Wasserstoff ist nur in gebundener Form vorhanden und muss deshalb aufwendig erzeugt werden. Deshalb hängt die Nachhaltigkeit des Antriebs davon ab, wie der Wasserstoff gewonnen wird – ähnlich wie beim E-Auto entscheidend ist, wie der geladene Strom produziert wurde. Wird der Wasserstoff beispielsweise mit kohlenstoffhaltigen Energieträgern produziert, fällt die Emissionsbilanz negativ aus. Stammt der Strom jedoch aus erneuerbaren Energiequellen, ist alles wieder im grünen Bereich.
Das sagt die Politik
Bis 2050 muss die Schweiz das Netto-Null-Ziel erreichen. Das heisst: Die Treibhausgasemissionen müssen innert der nächsten rund 30 Jahre praktisch komplett reduziert werden. Am 18. Juni 2023 hat die Schweizer Stimmbevölkerung diesem Vorhaben mit 59,1 Prozent zugestimmt.
Um dieses Ziel zu erreichen, spielen erneuerbare Energieformen eine zentrale Rolle. So auch der Wasserstoff. Als emissionsfreier Antrieb kann er einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten. Jedoch gibt es in der Schweiz aktuell noch keine Wasserstoffstrategie. Das Parlament will dies ändern und hat Ende 2022 eine entsprechende Motion angenommen. Jetzt steht der Bundesrat in der Pflicht, Massnahmen zur Förderung der Entwicklung und zur Sicherstellung der Versorgung der Schweiz mit Wasserstoff zu präsentieren.
Wachsendes Tankstellen-Netz
Die Anzahl Tankstellen für Wasserstoff sind sehr überschaubar. Elf Standorte bieten den Antriebsstoff derzeit an. Seit 2020 kommen jährlich drei neue Standorte dazu.
Für diesen langsamen, aber stetigen Ausbau des Wasserstoff-Tankstellennetzes ist der Förderverein «H2 Mobilität Schweiz» verantwortlich. 2018 haben sich die Agrola AG, die AVIA-Vereinigung, Coop, die Coop Mineraloel AG, die fenaco Genossenschaft, die Migrol AG und der Migros-Genossenschafts-Bund für das gemeinsame Anliegen eines flächendeckenden Netzes an Wasserstofftankstellen zusammengetan. Dabei beabsichtigt die Vereinigung, den Wasserstoff-Antrieb besonders für LKWs zu etablieren, um den Warenverkehr CO₂-neutral zu machen. Davon sollen dann auch Wasserstoff-PWs profitieren und an Popularität gewinnen.
72 neue Wasserstoff-Autos ist gemessen an knapp 230'000 Neuzulassung letztes Jahr eher wenig. Bremsend wirken die hohen Herstellungskosten sowie der Fakt, dass es aktuell nur zwei Brennstoffzellen-Autos Modelle zu kaufen und die sind nicht ganz billig. Für den Hyundai Nexo blättert man rund 90'000 Franken hin – und das ist erst der Ab-Preis. Den Mirai von Toyota gibt es immerhin ab rund 63'000 Franken. Doch im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrenner- oder Elektromotor können die wasserstoffbetriebenen Autos bezüglich Anschaffungskosten nicht mithalten – noch nicht.
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