Während Alchemisten noch immer erfolglos den Stein der Weisen suchen, glauben moderne Forscher, ein Pendant zum Erhalt einer lebenswerten Umwelt gefunden zu haben. Wasserstoff lautet das magische Wort. Er bleibt übrig, wenn Sauerstoff über ein strombasiertes Elektrolyseverfahren vom Wasser abgespalten wird. Und er scheint ein echter Tausendsassa zu sein, denn er lässt sich direkt als Energiequelle einsetzen, als Speicherquelle zum Beispiel für Windenergie nutzen oder zu Gas und synthetischem Kraftstoff umwandeln. Stammt der Strom für das Elektrolyseverfahren dann auch noch ausschließlich aus erneuerbaren Energien, erhält er das wertvollste Gütesiegel und heißt fortan: Grüner Wasserstoff, denn das gesamte Produktionsverfahren ist komplett CO2-frei.
Brennstoffzellen hoch im Kurs für H2-LKW
Der englische Chemiker und Physiker Henry Cavendish hatte sicher keine Vorstellung davon, wie hoch der von ihm 1766 entdeckte Wasserstoff einmal im Kurs stehen würde. Einen Eindruck davon erteilte jüngst der US-amerikanische LKW-Hersteller Nikola, als er Anfang Juni noch ganz ohne Umsatz, dafür aber mit großem Ehrgeiz an die Börse ging. Das Ziel: Nikola löst Tesla ab. Nach der Fusion mit VectoIQ stieg der Wert der Aktie um über 60 Prozent. Das 2015 gegründete Startup-Unternehmen plant bis 2023 mit seinem Modell „Nikola Two“wasserstoffbetriebene Nutzfahrzeuge, wie z.B. Wasserstoff-LKW auf die zu Straßen schicken. Bei der Niederlassung der Firma Iveco in Ulm soll vorab der Nikola Tre, ein batteriebetriebener LKW, welcher auf dem IVECO S-WAY-Fahrzeug aufbaut, bis Ende 2021 gebaut werden. Bis zu 35000 LKW pro Jahr plant Nikola über die Kooperation mit Iveco im Ulmer Werk produzieren zu lassen.
Daimler wandelt mit Volvo auf grünen Energiepfaden
Die Entwicklungskosten für Wasserstoffantriebe, für z.B. so genannte Wasserstoff-LKW oder Brennstoffzellen-LKW, sind derzeit noch hoch. Deshalb hat sich Daimler mit seinem stärksten Konkurrenten Volvo zusammengetan und plant die gemeinsame Gründung eines Joint Ventures mit einer jeweiligen Beteiligung von 0,6 Milliarden Euro. Geld fließt dabei von Volvo. Daimler konzentriert im Gegenzug alle seine bisherigen Aktivitäten in der Entwicklung von Brennstoffzellen künftig auf LKW und führt diese dort zusammen. Laut Daimler ist das Ziel „die serienreife Entwicklung, Produktion und Vermarktung von Brennstoffzellensystemen für den Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen“ für den Fernverkehr. Bis dahin will Daimler herkömmliche Diesel-Notstromaggregate in sicherheitsrelevanten Einrichtungen wie zum Beispiel Rechenzentren durch stationäre Stromerzeugersysteme mit CO2-neutralen Brennstoffzellen ersetzen. Zu diesem Zweck plant der Konzern, bis zum Jahresende eine zusätzliche Kooperation mit Rolls-Royce Power Systems einzugehen und mit Wasserstoff im stationären Einsatz schneller Geld zu verdienen, als es die Brennstoffzellenentwicklung für Fahrzeuge zulässt.
Die Infrastruktur muss wachsen
Der Verwandlungskünstler Wasserstoff kann sowohl flüssig als auch gasförmig transportiert und gespeichert werden. Einem Bericht der Stiftung Energie und Klimaschutz zufolge, können Brennstoffzellen-PKW „in nur drei Minuten mit Energie für 500 bis 700 Kilometer Reichweite betankt werden“. Ein 2015 gegründetes Joint Venture von Air Liquide, Daimler, Linde, OMV, Shell und Total, dem auch BMW, Honda, Hyundai, Toyota und Volkswagen als assoziierte Partner angehören, sorge für ein gut ausgebautes Netz an Tankstellen in Ballungsräumen sowie an den sie verbindenden Autobahnen. Die für 2020 bundesweit vorgesehenen 100 Wasserstoff-Stationen seien mit Tankkarte und Smartphone-App problemlos zu finden und meist in herkömmliche Tankstellen integriert.
Die MKS-Teilstudie des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur sieht dagegen „kritische Entwicklungshemmnisse, Forschungsbedarf und Marktpotenzial“ bei der infrastrukturellen Versorgung von LKW. Technische Erkenntnisse aus dem PKW-Bereich sollten aufgrund unterschiedlicher Anforderungen der LKW nicht überschätzt werden. Der Studie zufolge stellt die geringe Reichweite bisher noch ein Hemmnis für den Einsatz von Brennstoffzellen in LKWs dar. So schaffe es ein 40-Tonner Wasserstoff-LKW gerade mal auf 400 Kilometer, während ein konventionell betankter LKW mit gleichem Gewicht und Tankvolumen bis zu 2500 Kilometer weit käme. Der weitere Ausbau der Technologie hänge stark von der Nachfrage und den Kosten ab.
Günstige Winde bringen auch Wasserstoff-LKW voran
Wie das Handelsblatt berichtet, zeigt die Analyse der US-Bank Morgan Stanley einen vielversprechenden Trend. Demnach fallen die Kosten für Wind- und Sonnenenergie rasant und könnten die Preise für die so genannte Power-to-X-Technologie (PtX) mit sich ziehen. PtX bedeutet bei Betrachtungsweise der Energieformen, die Speicherung und Umwandlung von Strom, bestenfalls aus erneuerbaren Energien wie Wasserkraft, Windenergie und Solarenergie, zu dem Folgeprodukten Gas (PtG), Liquid (PtL) oder Wärme (PtH). Aus PtL entstehen z.B. E-Fuels, sogenannte synthetische Kraftstoffe. Bei der Power-to-Gas (PtG) Technologie, hat Deutschland derzeit nach Ansicht der Deutschen Energie-Agentur (DENA) die Nase vorne. Das soll laut Nationaler Wasserstoffstrategie der Bundesregierung auch künftig so bleiben. Allerdings könne der überwiegende Teil der Wasserstoffnachfrage nicht ausschließlich mit der lokalen Erzeugung grünen Wasserstoffs bedient, sondern müsse weitgehend importiert werden. Aus diesem Grund sehe Deutschland internationale Kooperationen und Partnerschaften vor.
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