Beim Tanken geht immer Energie verloren

Anders als beim Benziner geht auch noch Energie beim Tanken verloren. In der Praxis sind etwa 15 Prozent des Energiegehalts des Wasserstoffs nötig, um die kohlefaserverstärkten Tanks mit den nötigen 700 bar Druck befüllen zu können. Das sind noch mal rund 30 kWh Strom. Beim Laden von Batterien gehen aber auch etwa 5 Prozent des Energiegehalts verloren, also etwa 5 kWh. Bei Schnellladung ist es etwas mehr.

Stellenmarkt
  1. IT-Leiter Cluster (m/w/d)
    Helios IT Service GmbH, Wiesbaden, Gotha, Meiningen, Erfurt
  2. DevOps Engineer (m/f/d) for Embedded Software Integration
    Elektrobit Automotive GmbH, Erlangen
Detailsuche

Diese Energieverluste können praktisch nicht verhindert werden. Es mangelt zwar nicht an Vorschlägen, die Lagerung von Wasserstoff zu vereinfachen. Wasserstoff soll mit anderen Stoffen verbunden werden, aber auch dazu ist Energie nötig. Nur ein Beispiel: Vor kurzem wurde im Forschungszentrum Jülich ein Festvortrag gehalten, der für die chemische Einlagerung von Wasserstoff in Stoffen wie Dibenzyltoluol plädierte. Zur Freisetzung des Wasserstoffs aus der chemischen Verbindung muss allerdings etwa 25 Prozent des Energiegehalts in Form von Wärme zugeführt werden. Die dafür nötigen Temperaturen sind so hoch, dass dafür auch nicht die Abwärme der PEM-Brennstoffzelle infrage kommt. Die Gesamteffizienz von der Erzeugung des Wasserstoffs zum Elektromotor beträgt dort etwa 28 Prozent - im Vergleich zur Batterie mit über 90 Prozent.

Solche und ähnliche Lösungen des Lagerungsproblems machen das Effizienzproblem also nur noch schlimmer. Etwa genauso schlecht ist die Verflüssigung von Wasserstoff, die rund 30 Prozent des Energiegehalts in Anspruch nimmt und ständig Energie für die Kühlung verbraucht. Weniger Verluste sind nur mit weniger Druck und größerem Volumen möglich, was für Autos keine ernsthafte Alternative ist, auch wenn das im Zweiten Weltkrieg durchaus versucht wurde.

Woher soll der Wasserstoff kommen?

Zuletzt stellt sich die Frage nach dem Wasserstoff selbst. Wenn Wasserstoff nachhaltig durch Elektrolyse erzeugt werden soll, dann ist die Effizienz begrenzt. Industriell verfügbare Elektrolysezellen erreichen trotz ihrer Geschichte von über 100 Jahren nur eine Effizienz von etwa 70 Prozent, bessere Prozesse konnten Forschung und Entwicklung noch nicht hervorbringen. Thermische Prozesse zur Wasserstofferzeugung bewegen sich im Bereich von 30 bis 40 Prozent. Im Ergebnis braucht die Erzeugung von 5 kg Wasserstoff und die Kompression für den Tank über 300 kWh Strom. Davon kommen aber nur etwa 100 kWh bei den Elektromotoren an.

Golem Akademie
  1. AZ-104 Microsoft Azure Administrator: virtueller Vier-Tage-Workshop
    13.–16. Dezember 2021, virtuell
  2. PowerShell Praxisworkshop: virtueller Vier-Tage-Workshop
    20.–23. Dezember 2021, virtuell
Weitere IT-Trainings

Im Betrieb können wegen des hohen Stromverbrauchs keinerlei Kosten eingespart werden. Das Fehlen der Infrastruktur kommt noch hinzu, ist dabei eher ein Randproblem. Es soll vorläufig durch eine Home Energy Station zumindest zum Teil gelöst werden. Das ist eine Elektrolysezelle mit Kompressor und Zwischenspeicher. Eine volle 5-kg-Tankladung Wasserstoff kann sie aber nur alle 2,5 Tage erzeugen. Der dafür nötige Strom kostet mehr als das Benzin, das der Wasserstoff ersetzt.

Die Bilanz eines 60.000 US-Dollar teuren Brennstoffzellenautos ist damit ernüchternd. Der Kaufpreis ist zu hoch, mit dem Treibstoff lässt sich weder Energie noch Geld sparen. Die Energieeffizienz ist einfach zu schlecht, als dass die Technik kurz vor dem Durchbruch stehen könnte, egal, wie oft das behauptet wird. Solche Autos haben nur dann eine Zukunft, wenn auf die Energieeffizienz von Fahrzeugen nicht geachtet wird.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Elektroauto: Brennstoffzellenautos sind nur theoretisch effizient
  1.  
  2. 1
  3. 2


Rulf 13. Dez 2015

kann man doch, wenn man es nur früh genug einplant...

Käx 12. Dez 2015

Ja, richtig gelesen! Energieeffizienz ist irrelevant. Was zählt sind absolute Werte...

Käx 12. Dez 2015

Sorry, aber das Konzept Brennstoffzelle und Wasserstoff im Allgemeinen war von Anfang an...

RvdtG 10. Dez 2015

Aufs Elektroauto übertragen ist der Plugin-Hybrid. Oder ein Generator im Kofferraum, der...

Pisseckenplayboy 09. Dez 2015

Ach herrjeh, bei dir hat die Propaganda der Plasma- und Fusionsforschungslobby ja...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Wemax Go Pro
Mini-Projektor für Reisen strahlt 120-Zoll-Bild an die Wand

Der Wemax Go Pro setzt auf Lasertechnik von Xiaomi. Der Beamer ist klein und kompakt, soll aber ein großes Bild an die Wand strahlen können.

Wemax Go Pro: Mini-Projektor für Reisen strahlt 120-Zoll-Bild an die Wand
Artikel
  1. Snapdragon 8cx Gen 3: Geleaktes Qualcomm-SoC erreicht das Niveau von AMD und Intel
    Snapdragon 8cx Gen 3
    Geleaktes Qualcomm-SoC erreicht das Niveau von AMD und Intel

    In Geekbench wurde der Qualcomm Snapdragon 8cx Gen 3 gesichtet. Er kann sich mit Intel- und AMD-CPUs messen, mit Apples M1 aber wohl nicht.

  2. Air4: Renault 4 als Flugauto neu interpretiert
    Air4
    Renault 4 als Flugauto neu interpretiert

    Der Air4 ist Renaults Idee, wie ein fliegender Renault 4 aussehen könnte. Mit der Drohne wird das 60jährige Jubiläum des Kultautos gefeiert.

  3. MS Satoshi: Die abstruse Geschichte des Bitcoin-Kreuzfahrtschiffs
    MS Satoshi
    Die abstruse Geschichte des Bitcoin-Kreuzfahrtschiffs

    Kryptogeld-Enthusiasten kauften ein Kreuzfahrtschiff und wollten es zum schwimmenden Freiheitsparadies machen. Allerdings scheiterten sie an jeder einzelnen Stelle.
    Von Elke Wittich

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Black Friday Wochenende • LG UltraGear 34GP950G-B 999€ • SanDisk Ultra 3D 500 GB M.2 44€ • Boxsets (u. a. Game of Thrones Blu-ray 79,97€) • Samsung Galaxy S21 128GB 777€ • Premium-Laptops (u. a. Lenovo Ideapad 5 Pro 16" 829€) • MS Surface Pro7+ 888€ • Astro Gaming Headsets [Werbung]
    •  /