Brennstoffzelle klimafreundlicher als Batterieautos

Der Hyundai Nexo kann 6.33 kg Wasserstoff mit einem Druck von 700 Bar in seinen Tanks lagern. © Hyundai

Fahrzeuge mit einer Brennstoffzelle sind bei gleicher Reichweite klimafreundlicher als Batterieautos. Das ist das Ergebnis eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme.

Ab einer Reichweite von 250 Kilometern verursachen sie in der Gesamtbilanz weniger Treibhausgase als ein Batterieauto. Dem traditionell bei Kilometerfressern beliebten Diesel sind beide Konzepte überlegen. In Auftrag gegeben wurde die Studie beim Fraunhofer Institut von der Wasserstoffallianz H2 Mobility.


Die Wissenschaftler haben die Klimabilanz verschiedener Elektrofahrzeuge mit Brennstoffzellen oder Batteriespeichern verglichen und sie zudem im Bezug zu einem aktuellen Diesel-Pkw gesetzt. Berücksichtigt wurden Produktion, Betrieb und Entsorgung der Fahrzeuge sowie die und CO2-Kosten von Strom-, Wasserstoff- und Diesel-Herstellung. Dabei wurden jeweils mehrere Szenarien berechnet, bei denen unter anderem unterschiedliche Entwicklungen bei der künftigen Energieerzeugung berücksichtigt wurden.

E-Autos mit kleiner Batterie im Vorteil

Ergebnis: Brennstoffzellenautos sind in auch im ungünstigsten Rechenfall klimafreundlicher als Batteriefahrzeuge mit ähnlich großer Reichweite. Dabei spielt vor allem die energieaufwendige Akku-Produktion eine Rolle. Nutzt man einen kleineren Stromspeicher, verschiebt sich die Bilanz zugunsten des Batterie-Pkw. Allerdings sinkt damit dessen Reichweite.

Als Grenze nennt die Studie eine Kapazität von 50 kWh – ein Wert, der für Modelle ab der Kompaktklasse aufwärts üblich ist. Unter anderem wird der kommenden VW ID3 in der günstigsten Variante über eine 45-kWh-Batterie verfügen (bis zu 330 Kilometer Reichweite), die Topversion hat einen 77 kWh-Akku an Bord (bis zu 550 Kilometer Reichweite).

Für Langstrecke interessant

Die Ergebnisse stützen die branchenweit populäre Ansicht, die Brennstoffzelle werde künftig vor allem für Langstrecken-Pkw und Lkw interessant. Bei Stadt- und Pendlerautos sehen die meisten Hersteller die Batterie vorne. Der zum Vergleich herangezogene Diesel musste sowohl Wasserstoff- als auch Batterieauto bei der Klimabilanz vorbeiziehen lassen.

Zwar ist der konventionelle Langstreckenantrieb in der Produktion weniger CO2-intensiv, dafür stößt er im Betrieb mehr Klimagas aus. Nach spätestens knapp 160.000 Kilometern Gesamtfahrleistung fällt er beim aktuellen deutschen Strommix im Vergleich mit dem Batterie-Pkw ins Treibhausgas-Minus. Das Brennstoffzellemobil muss er schon nach rund 100.000 Kilometern ziehen lassen – selbst wenn dessen Wasserstoff wenig umweltfreundlich aus Erdgas hergestellt wird.

Würde Strom und Wasserstoff aus erneuerbaren Energien hergestellt, würde der Vorsprung beider Fahrzeuge auf den Diesel noch deutlich größer ausfallen. Der Verbrennungsmotor könnte seine Klimabilanz höchstens durch synthetische Öko-Kraftstoffe wirksam verbessern – der Effekt wurde allerdings auch mangels großserienreifer Technik nicht untersucht. (SP-X)

2 Kommentare

  1. So ein Schmarrn…
    Wasserstoffbetriene Fahrzeuge haben einen noch schlechteren Gesamtwirkungsgrad als Dieselfahrzeuge.
    Die Unmengen an Energie, die man braucht um Wasserstoff herzustellen, zu transportieren und zu lagern nur um es dann mit einem schlechten Wirkungsgrad im Fahrzeug wieder zu Stom umzuwandeln ist nicht wirklich klimafreundlicher.
    Mit der gleichen Energie fährt man mit der Batterie 4x weiter als mit Wasserstoff. Zumal ein H2-Auto auch eine kleine Puffer-Batterie benötigt, die eine deutlich höhere Frequenz an Ladezyklen über sich ergehen lassen muss, nämlich bei jedem Beschleunigen. Die Rekuperationsleistung der kleinen Puffer-Batterie ist auch nicht besonders hoch. Ergo muss die Pufferbatterie öfter getauscht werden. Für die Langstrecke(die nur sehr selten am Stück ausgefahren wird) reichen 500km völlig aus. Das sind dann maximal 5h Fahrt und dann sollte jeder vernünftige Mensch ob Profi- oder Freizeitfahrer eine anständige Pause einlegen und in der Zeit ladet die Batterie am Schnelllader wieder voll auf für weitere 500km. Schaut auf Youtube, es geht problemlos.
    Wasserstoff ist höchstens für die stationäre Speicherung geeignet für ein Fahrzeug ist es beim besten willen nix.