Batterie- versus Wasserstoffantrieb

Mit dem Aufkommen der E-Mobilität steht gleichzeitig auch das mit Wasserstoff betriebene E-Auto in der Diskussion. Der vorliegende Vergleich ist zwischen einem reinen E-Auto (Stromerzeugung / Batterie / Elektromotor) und einem mit Wasserstoff betriebenen E-Auto (Stromerzeugung / Wasserstofferzeugung, Elektrolyseur / Wasserstoff zu Strom, Brennstoffzelle / Batterie / Elektromotor) dargestellt. Es handelt sich hier nicht um Wasserstoffverbrennungsauto mit Ottomotor (ist noch schlechter). Die untenstehende Grafik zeigt über alle Energietransformationsstufen Verluste, welche bei der Umwandlung in Wärme umgesetzt werden.

  • Beim reinen E-Auto sind am Ende 73% der Energieerzeugung am Rad.
  • Beim Wasserstoffbetrieben E-Auto sind am Ende 22% der Energieerzeugung auf dem Rad. Die Energieumwandlung von Strom in Wasserstoff und umgekehrt ist nur mit relativ hohen Verlusten von 30% und 50% realisierbar.

Ein Wasserstoff E-Auto braucht also ca. 3.3 mal mehr Strom (Energieerzeugung) im Vergleich zum reinen E-Auto.

Ganz offensichtlich ist auch die zusätzlich Komplexität: Elektrolyseur und Brennstoffzelle ergeben beim Wasserstoff betrieben E-Auto grosse Nachteile, was sich auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer auswirkt. Auch die Herstellungskosten sind höher. Die Batterie kann zwar wesentlich kleiner sein, dafür sind die Brennstoffzelle und der H₂-Tank markante Kostenfaktoren.

In der Automobil Entwicklungsgeschichte hatten die ersten Autos mit Elektroantrieb ein relativ simples Konzept. Die Reichweite war aber sehr begrenzt. Erst dank neuer Technologie in der Batterieherstellung in den letzten 15 Jahren ist heute ein reines E-Auto mit Verbrennerautos konkurrenzfähig. Mit einem E-Auto können heute schon die Betriebskosten (Benzin, Diesel, Strom) massiv gesenkt werden. Bei Vergleichsbedingungen (Fahrleistung 10’000/J, Verbrauch 7l/100km, Diesel CHF 1.80) Total CHF 1260.00 pro Jahr für Benzin oder Diesel. Beim E-Auto kommt man zu Hause ab Steckdose auf ca. CHF 600.00 pro Jahr für Stromkosten. Im Fall einer Unterstützung durch eine eigene PV-Anlage wird die Einsparung deutlich erhöht. An öffentlichen Ladestationen sind die Einsparungen geringer. Ab Strompreisen grösser 60 Rappen/kWh ist keine Betriebskosteneinsparung möglich. Klar, die CO₂ Einsparung bleibt. Die Zukunft gehört dem E-Auto, der Anschaffungspreis wird fallen – die Reichweite wird steigen.


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