Energiespeicher: Akku contra Wasserstoff
Die Batterie schien das Rennen gemacht zu haben. Nun kehrt der Wasserstoff zurück. Was ist der wirklich bessere Energiespeicher?
(Bild: Shutterstock und Technology Review)
- Denis Dilba
Wasserstoff war bisher eine der enttäuschten Hoffnungen für saubere Energie. Doch nun steht das Gas vor einem unerwarteten Comeback, wie das Magazin Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe 9/2019 schreibt.
Vor dem Durchbruch – jetzt aber wirklich
„Wir wollen in der Wasserstofftechnik die Nummer eins in der Welt werden", verkündet Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU). Bis 2022 stellt der Bund dafür jährlich bis zu 100 Millionen Euro bereit. "Es sieht tatsächlich so aus, als stünde Wasserstoff vor dem Durchbruch", sagt Detlef Stolten, Leiter des Instituts für elektrochemische Verfahrenstechnik am Forschungszentrum Jülich. Er wählt bewusst den Konjunktiv, denn so weit war die Technik gefühlt schon unzählige Male. Stets sollte die Technik in einigen Jahren serienreif sein, dann würde der Durchbruch kommen. Bis heute kam er aber nie.
Dafür trat die Batterie auf den Plan. Vielen Experten schien sie der Sargnagel für die komplizierte Wasserstofftechnik zu sein: einfacher, günstiger und vor allem effizienter. Stolten gibt zu: "Wenn man bei einen Brennstoffzellenauto, das auf dem Prüfstand einen Testzyklus abfährt, die gesamte Kette von der Wasserstofferzeugung bis zur Wandlung in elektrische Energie betrachtet, kommt man auf einen Wirkungsgrad von 38 Prozent." Batterien kämen bei schneller Ladung auf 68 Prozent, bei schonenderer auf noch mehr. "Deshalb fahren kleine und leichte Fahrzeuge auch in Zukunft immer besser mit Akkus."
Ab welcher Kapazität die Bilanz kippt
Damit ist die Debatte über Wasserstoff allerdings noch nicht beendet. Denn: "Je größer und schwerer die Fahrzeuge, je länger die Strecken und je höher die gewünschte Geschwindigkeit, desto mehr spricht für die Brennstoffzelle", argumentiert Stolten. Insbesondere bei schweren Trucks, da stimmen Stolten die meisten Experten zu, werden die Akkus auch in Zukunft so groß und schwer sein, dass zu wenig Platz für Nutzlast bleibt. Zudem trüben der hohe Rohstoffbedarf und die zur Produktion benötigte Energie die Ökobilanz von Batterien.
Ab welcher Schwelle dieser "Rucksack" so groß wird, dass Brennstoffzellen trotz ihrer schlechteren Effizienz unter dem Strich umweltfreundlicher sind, hängt unter anderem von der Herkunft des Stroms ab und den Produktionsbedingungen der Batterie. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat in einer aktuellen Studie verschiedene Varianten durchgerechnet und dabei den gesamten Lebenszyklus inklusive Produktion und Recycling miteinbezogen. Das Ergebnis: Erst bei Akkus unter 50 Kilowattstunden haben batterieelektrische Autos wegen ihres effizienteren Antriebs die bessere Umweltbilanz. Sowohl Akku- als auch Brennstoffzellenfahrzeuge sind wiederum nur dann für die Umwelt vorteilhafter als ein Diesel, wenn sie länger als 150.000 Kilometer gefahren werden. Der Grund: Der große CO2 -Fußabdruck in der Produktion der Batterien beziehungsweise des Wasserstoffs.
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Den kompletten Beitrag lesen Sie in der neuen September-Ausgabe der Technology Review (jetzt im gut sortierten Zeitschriftenhandel erhältlich).
(grh)
