Die Brennstoffzelle als Antriebsform der Zukunft

Erkheim (as). Auf Einladung des CSU Arbeitskreises Energiewende und Umwelt des Kreisverbandes Unterallgäu sprach Diplom-Ingenieur und Diplom-Kaufmann Axel Rücker im Erkheimer Bistro Akut über die Brennstoffzelle als Antriebsform der Zukunft. Damit Strom und Wasserstoff zum langfristigen und auch bezahlbaren primären Energieträger für PKWs werden können, müssten sich allerdings die gesetzlichen Rahmenbedingungen ändern. Rücker schlug vor, einen Energiewende-Masterplan für Bayern zu entwickeln.

Nach einleitenden Worten des CSU-Stadtrats Prof. Dr. Josef Schwarz erläuterte Axel Rücker, Programmmanager des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologieprojekts der BMW Group, das Technologieprojekt des FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) am Beispiel des BMW 5ER GT Prototypen.

BMW will ab ca. 2025 Brennstoffzellen-Autos in Serie auf die Straße bringen. Ziel des Autoherstellers BMW ist es, den kombinierten Antrieb aus Wasserstoff-Brennstoffzelle mit Elektroantrieb zusätzlich zu neben dem reinen batterieelektrischen Antrieb als zweite lokalemissionsfreie Form der Mobilität zu etablieren.

Beim Wasserstoffantrieb wandelt die Brennstoffzelle unter der Frontklappe den im Speichertank gasförmig mitgeführten Wasserstoff in Strom und Wasserdampf um. Der Strom treibt einen Elektromotor an der Hinterachse an. Eine Hochvoltbatterie dient dabei als Zwischenspeicher. In die Umwelt gelangt lediglich Wasserdampf.

Auch für Langstrecken geeignet

Im Gegensatz zum reinen Elektroauto eignen sich Brennstoffzellenfahrzeuge auch für Langstrecken. Mit dem Wasserstofftank sind höhere Reichweiten möglich. Ein weiterer Vorteil: Die Betankung geht mittlerweile ähnlich schnell vonstatten wie bei Erdgasautos. Allerdings ist das Speichern von Wasserstoff im Auto derzeit noch mit erheblichem Aufwand verbunden, denn der zylinderförmige, dick umwandelte Drucktank ist sperrig.

Der Brennstoffzellenantrieb ist ein einfaches und sauberes System. Die Wasserelektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoff auf Basis von regenerativ erzeugtem Strom könnte sich zu einer Kerntechnologie der Energiewende entwickeln. Wasserstoff kann aus Überschüssen regenerativer Energie hergestellt werden, so dass das Brennstoffzellen Auto CO2-neutral fahren kann, während Fahrzeuge mit Elektromotor noch mit einem Strommix aus Kohlestrom geladen werden. Der steigende Anteil von Wind und Solarstrom kann in Form von Wasserstoff saisonal gespeichert werden.

Wasserstoff-Initiative

Ausgangspunkt des Vortrags von Axel Rücker war das Pariser Abkommen zum Klimaschutz von 2015 mit dem Beschluss, die globale Erderwärmung durch konsequente Klimaschutzpolitik auf weniger als 2 Grad Celsius  zu begrenzen, womöglich gar auf 1,5 Grad. BMW, Daimler, der Gasehersteller Linde und zehn weitere Unternehmen haben sich zum Hydrogen Council zusammengeschlossen - der Wasserstoff-Initiative. Die Unternehmen stecken momentan zusammen pro Jahr 1,4 Milliarden Euro in den Ausbau der Technik. Das Hydrogen Council will dabei helfen, die 2015 in Paris verabschiedeten Klimaziele zur Begrenzung der Erderwärmung zu erreichen

Der Klimaschutzplan der Bundesregierung sieht vor, die Treibhausgas Emissionen bis 2050 Um 85 Prozent zu senken. Vor allem für größere Fahrzeuge, Busse und LKWs ist Wasserstoff dabei eine vielversprechende Option.

Strom und Wasserstoff erweisen sich als die bevorzugten Energieträger für den Verkehr. Rücker stellte Berechnungen zum Umbau des Energiesystems auf erneuerbare Energien in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) vor. Sie belegen, dass die schrittweise Umstellung des deutschen Energiesystems auf regenerative Quellen unter Einhaltung der Treibhausgas-Reduktionsziele der Bundesregierung bis 2050 gelingen kann.

Schwankungen ausgleichen

Brennstoffzellenfahrzeuge können Teil eines zukünftigen Wasserstoff-Energiesystems werden und gespeicherte regenerative Energie aus Stromüberangebot effizient verwerten. Erforderlich hierfür sind allerdings Maßnahmen zum Ausgleich der Schwankungen von Stromerzeugung und Verbrauch, um die je nach Wind und Sonnenstand wechselhaften Öko-Energien zu stabilisieren.

Die Frage ist, wie Politik und Industrie möglichst zeitnah die Ziele der Mobilitätswände erreichen können, denn der Aufbau eines Wasserstoff-Energiesystems erfordert die verstärkte Zusammenarbeit von Politik, Energieversorgern, Industrie und Fahrzeugherstellern. Damit das Wasserstoffauto größere Verbreitung finden kann, muss die Bundesregierung die Energiewende noch aktiver unterstützen - zum Beispiel durch einen effektiveren CO2 Emissionshandel, fordert Axel Rücker.

Den anwesenden Politikern schlug Rücker vor: "Mit den Energiedaten Bayerns ließe sich auch für Bayern eine Energiesimulation und ein  Energiewende-Masterplan  entwickeln. Das Ergebnis könnte dann auch eine Grundlage für die im Koalitionsvertrag der neuen bayrischen Staatsregierung angesprochenen 'Wasserstoffstrategie' sein."

Dünnes Tankstellennetz

Letztendlich entscheidet der Kunde. Angesichts der noch niedrigen Stückzahlen ist das Brennstoffzellenauto bislang durchaus noch nicht für jeden erschwinglich. Vor allem an der Infrastruktur muss gearbeitet werden: Bislang gibt es  über 50 öffentliche Wasserstoffzapfsäulen in Deutschland. Und diese sind kostspielig: Eine Wasserstofftankstelle kostet etwa eine Million Euro, antwortete Rücker auf die Frage eines Zuhörers.

Die CSU-Kreisvorsitzende Dr. Ingrid Fickler (Arbeitskreis Energiewende) bedankte sich für den Vortrag zu dem sie gemeinsam mit dem Kreisvorsitzenden der CSU Unterallgäu Franz Josef Pschierer geladen hatte.

Im Anschluss entwickelte sich unter den fachkundigen Besuchern sich eine lebhafte Diskussion darüber, ob das reine Elektroauto oder das Brennstoffzellenfahrzeug Vorfahrt in Sachen zukünftiger Mobilität haben sollte.