Wasserstoff-Lkw: Eine echte Alternative?
Die EU hat festgelegt, dass schwere Nutzfahrzeuge ab 2025 15 % weniger CO2 ausstoßen müssen und ab 2030 30 % weniger. Nach Angaben des International Council of Clean Transport sind diese Fahrzeuge verantwortlich für 25% der CO2-Emissionen im StraßenverkehrEs ist also sicher, dass ein solches Ziel große Auswirkungen auf das Straßengeschäft hat.
Aus diesem Grund engagieren sich die Hersteller immer stärker für emissionsfreie Lkw. Die meisten Marken haben ehrgeizige Ziele für den Einsatz "sauberer" Lkw angekündigt und suchen nach allen Lösungen, die es ermöglichen, Langstreckenfahrten ohne jegliche Umweltbelastung durchzuführen. Der am weitesten verbreitete und bereits angenommene Ansatz ist der Elektroantrieb. Einige Hersteller entwickeln auch wasserstoffbasierte Lösungen.
Wie funktioniert er?
Der Wasserstoffmotor ist nicht sehr komplex. An der Vorderseite des Fahrzeugs ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle angebracht, in der eine chemische Reaktion zwischen dem in den Tanks des Fahrzeugs gespeicherten Wasserstoff und dem von außen kommenden Sauerstoff abläuft. Bei dieser Reaktion werden Strom für den Antrieb des Fahrzeugs und Kondenswasser erzeugt, das als einziges durch das Auspuffrohr ausgestoßen wird. Diese Fahrzeuge verfügen auch über eine Batterie, in der der überschüssige Strom gespeichert wird, so dass er jederzeit genutzt werden kann.
Marken wie Toyota und Mercedes-Benz entwickeln bereits in Zusammenarbeit mit Unternehmen, die sich auf diesen Kraftstoff spezialisiert haben, Prototypen von Lastwagen mit diesem Antriebssystem, wobei die Hyundai Motor Company die Nase vorn zu haben scheint. Das koreanische Unternehmen und das Schweizer Unternehmen H2 Energy haben Hyundai Hydrogen Mobility (HHM) gegründet, eine Abteilung, die in Europa bereits die Flotte ihrer XCient-Wasserstoff-Lkw testet. Diese besteht aus 46 Einheiten, die bereits mehr als eine Million Kilometer gemeinsam gefahren sind und die CO2-Emissionen um mehr als 631 Tonnen reduziert haben.
Die Reichweite ist immer eines der Probleme der verbrennungsmotorischen Antriebe. Der Hyundai XCIENT Fuel Cell zum Beispiel kann mit einer einzigen Ladung bis zu 400 km weit fahren, und zwar mit einem 31-Liter-Wasserstofftank, der je nach Umgebungstemperatur zwischen 8 und 20 Minuten zum Auffüllen benötigt. Aber auch hier gibt es Verbesserungen, und auf der IAA Transport 2022 in Deutschland stellte Quantron den QHM FCEV Heavy Truck vor, einen Elektro-Lkw, der von einer Wasserstoff-Brennstoffzelle angetrieben wird, die in Zusammenarbeit mit Ballard Power Systems entwickelt wurde und eine Reichweite von bis zu 1.500 Kilometern pro Betankung ermöglicht.
Tankstellen und "Konkurrenz" zu Elektrobatterien, die Achillesferse des Wasserstoffs
Das größte Problem für Lkw-Hersteller, die Wasserstoff einsetzen, ist jedoch der Mangel an Tankstellen und die "Konkurrenz" zu elektrischen Batterien, die Achillesferse des Wasserstoffs.
Der Verband der europäischen Automobilhersteller (ACEA) prognostiziert, dass bis 2030 rund 60.000 Wasserstoff-Lkw in Europa unterwegs sein könnten, wofür rund 1.000 Wasserstofftankstellen erforderlich wären. Derzeit gibt es jedoch nur 228 Wasserstoffanlagen in Europa, davon 101 in Deutschland.
Außerdem sind nicht alle Lkw-Hersteller für die Wasserstoff-Brennstoffzelle. Tesla und der Volkswagen-Konzern haben sich entschieden für den Einsatz von Elektrobatterien in Lkw entschieden und argumentieren mit der besseren Energieeffizienz und den niedrigeren Anschaffungs- und Wartungskosten der Fahrzeuge.
Der große Vorteil des Ausbaus der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zur Deckung des künftigen Bedarfs liegt also darin, dass es viel einfacher und kostengünstiger ist, auf einem bereits umfangreichen Stromnetz aufzubauen, als eine ganze Wasserstoffproduktions-, Transport-, Speicher- und Vertriebsindustrie zu schaffen.
Es gibt jedoch eine Sache, die zu bedenken ist. Die derzeitige Herausforderung für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge liegt in der Langstreckenlogistik (mit durchschnittlich 100.000 km pro Jahr) und im Transport sehr schwerer Güter (was einen hohen Energieverbrauch pro Kilometer bedeutet).
Und hier hat Wasserstoff die Nase vorn, da diese Fahrzeuge die Möglichkeit haben, die Tankkapazität zu erweitern, um die Reichweite zu erhöhen. Bei Elektro-Lkw hingegen kann die Anzahl der Batterien wegen des Gewichts und der Aufladezeit nicht erweitert werden. Und das ist das Kernproblem im Transportwesen: die Optimierung von Zeit und Entfernung. Ein Lkw verdient Geld, wenn er unterwegs ist, und verliert Geld, wenn er steht.
Wir befinden uns in einem entscheidenden Moment, um zu wissen, welche Option sich in der näheren Zukunft durchsetzen wird. Klar ist jedoch, dass jede der Optionen einen emissionsfreien, nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Verkehr beinhalten wird.