Brennstoffzelle

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Ein Elektro-Auto, das seinen Strom selbst produziert – dies ist die Funktionsweise von Brennstoffzellenfahrzeugen in aller Kürze. Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um einen elektrochemischen Apparat, der chemische Energie auf direktem Weg in elektrische Energie umwandelt. Bei Dieseln und Benzinern geht dies nur mit Zwischenschritten über Wärme- und mechanische Energie.

Um Wasserstoff, den Treibstoff der Brennstoffzelle zu erhalten, wird Wasser unter Energieeinfluss in die chemischen Elemente Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Mit dem gasförmigen Wasserstoff können die Autos dann an entsprechenden Tankstellen betankt werden.

Laut dem Kraftfahrtbundesamt gab es am 01.01.2019 auf deutschen Straßen 392 registrierte Fahrzeuge, die von einer Brennstoffzelle angetrieben wurden.

Die Brennstoffzelle wird, ähnlich wie das batteriebetriebene Elektro-Auto, mit umweltfreundlicher, emissionsfreier und leiser Fahrweise in Verbindung gebracht. Da das Wasser zunächst mit Hilfe von Energie gespalten werden muss, ist Wasserstoff im Vergleich mit batteriegetriebenen Elektrofahrzeugen weniger effizient. Zudem macht die Umwandlung den Strom aus Brennstoffzellen teurer als jenen aus Ladesäulen.

Ein Tankvorgang an einer Wasserstoff-Tankstelle benötigt ähnlich wenig Zeit wie das Betanken mit fossilen Energieträgern. Die Dauer eines Ladevorgang kann hier zeitlich nicht mithalten.  Problematisch wird es bei der Suche nach einer passenden Tankstelle. Während das klassische E-Auto auch direkt an die heimische Stromversorgung angeschlossen werden kann, ist die Infrastruktur für Wasserstofftankstellen ausbaufähig. Ein Wachstum ist vorerst nicht absehbar.

Das kann unter anderem daran liegen, dass die Technologie aktuell noch recht teuer ist. Erst wenn eine große Stückzahl an Fahrzeugen verkauft wird, sinken die Preise.

Der Preis ist hoch, der Platz eingeschränkt: Die Druck-/Speicherbehälter, die zur sicheren Verwahrung der Tanks bei Unfällen und während der Fahrt notwendig sind, nehmen viel Raum ein. Einige Hersteller haben dadurch ihren Kofferraum erhöht oder mussten an anderen Stellen Platz einsparen.

Dafür hat Wasserstoff einen großen Vorteil: Er ist nahezu unbegrenzt verfügbar! Bedenkt man, dass bei einer Brennstoffzelle ein Kreislauf entsteht, produziert die Brennstoffzelle quasi ihren eigenen Treibstoff: Wasser wird in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Die beiden chemischen Elemente reagieren im Fahrzeug wieder zu Wasser und erzeugen dabei Energie.

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