Wasserstoff als Kraftstoff

Wer sich beim Begriff Wasserstoff mit Freude an die KnallgasprobeEine leichte Verpuffung („Ploppen“) weist auf reinen Wasserstoff H hin. Pfeifen oder Knallen weist auf das Gemisch aus Wasserstoff + Sauerstoff → Wasser (= Knallgas) hin. im Chemieunterricht erinnert, wird begeistert sein, die Brennstoffzellen-Technologie in Autos zu entdecken und sogar bei einer Probefahrt selbst zu erleben.

Wer mit Wasserstoff Explosionen assoziiert und an die Katastrophe des Luftschiffs „Hindenburg“ denkt, wird nach folgendem Beitrag positiv überrascht sein: Wir klären erste Fragen, bauen Vorurteile ab und zeigen, wie Wasserstoff zur Energiewende beiträgt.

Wasserstoff

  • Element: H
  • Molekül: H2
  • einfachstes Element: 1 Proton + 1 Elektron
  • leichtestes und häufigstes Element
  • natürliches Vorkommen: immer chemisch gebunden (z.B. als Wasser H2O, in Kohlenwasserstoffen wie Propan C3H8)
  • farb- und geruchlos
  • brennt mit unsichtbarer Flamme

Warum Elektroauto, es wird doch mit Wasserstoff betankt?

Im Brennstoffzellen-Antrieb reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff und gibt dadurch Energie als Strom frei. Damit spielt der Hyundai NEXO in der Liga der Elektromobilität.

Bei Wasserstoff handelt es sich um einen von der EU anerkannten alternativen Kraftstoff:

  • nachhaltig
  • sauber
  • klimafreundlich

Vorurteil 1: „Wasserstoff ist gefährlich“

Ein kurzer Ausflug in den Chemieunterricht:

Wasserstoff ist das leichteste Element und steigt immer nach oben. Sollte Wasserstoff aus einem System austreten, verschwindet er zügig nach oben; sollte er sich entzünden, verbrennt er mit geringer Wärmeentwicklung.

  • nicht explosiv im Freien

  • nicht selbstentzündlich

  • nicht brandfördernd

  • brennt mit geringer Wärmeentwicklung

Im Hyundai NEXO kann dank der Sicherheitssysteme kein Knallgas entstehen, denn dafür wäre eine Mischung von Wasser- und Sauerstoff in einem geschlossenen System notwendig. Bei einem Unfall wird der Fahrzeugtank sofort entleert, damit der Wasserstoff schnell nach oben steigen kann und keine Gefahr für Fahrzeuginsassen darstellt.

Vorurteil 2: „Wasserstoff ist schmutzig“

Die Nutzung von emissionsfrei hergestelltem Wasserstoff in Brennstoffzellen-Autos bietet maximales CO2-Einsparpotenzial – nämlich Null Emissionen.

Fakt ist: Beim Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen-Autos entsteht lediglich Wasserdampf – es gibt keine lokalen CO2Emissionen.

  • nicht giftig
  • nicht radioaktiv
  • nicht wassergefährdend
  • nicht krebserregend

Eine CO2-neutrale Produktion von „grünem“ Wasserstoff ist durch Wasserelektrolyse mit Energie aus regenerativen Quellen bzw. durch Produktion aus Biomasse möglich. Es entstehen bereits Tankstellen, die in einem kleinen Elektrolyse-System direkt vor Ort mit Strom aus lokalen Solaranlagen (Photovoltaik) bzw. Windkraftanlagen Wasserstoff selbst produzieren.

Eine Frage der Kosten: Derzeit kommt ein großer Teil des Wasserstoffs noch als Nebenprodukt aus der Chemieindustrie. Bei der Erzeugung aus Erdgas (Reformierungsverfahren) fällt im Vergleich zu modernen Dieselfahrzeugen dennoch weniger Kohlendioxid an.

Mit Elektroautos sind wir bereits unterwegs in eine emissionsfreie Zukunft. Hinsichtlich der angestrebten Zulassungszahlen von Elektroautos, die zukünftig die Verbrenner ersetzen sollen, würden Hochgeschwindigkeits-Ladegeräte mit mehr als 350 kW das Stromnetz allerdings stark belasten. Um das Stromnetz zu entlasten, bietet Wasserstoff eine clevere Alternative.

Vorurteil 3: „Wasserstoff tanken ist aufwendig“

Der Tankvorgang gestaltet sich ähnlich dem eines Benziners oder Diesels. Einige Handgriffe erscheinen zunächst spektakulär neu, werden aber schnell zur Routine. Zum Tanken wird eine Registrierung und eine Tankkarte von H2-Mobility (www.h2.live) benötigt. Die Abrechnung erfolgt per Monatsrechnung (Lastschrift).

  • kurze Tankzeiten
  • hohe Reichweiten
  • geringeres Gewicht

Wie einfach Wasserstoff-Tanken ist, erleben Sie bei Ihrer Probefahrt.

Aufgrund der wachsenden Ansprüche an moderne Mobilität wächst auch das Wasserstoff-Tankstellennetz: Bis Mitte 2019 sollen insgesamt 100 öffentliche Tankstellen zur
Verfügung stehen.

Finden Sie Tankstellen auch in Ihrer Nähe:

Wie effizient sind Wasserstoff und Brennstoffzelle?

Mit einem Systemwirkungsgrad von etwa 60% bietet die Brennstoffzelle im Hyundai NEXO einen sehr effizienten Antrieb. Zum Vergleich: Mit Benzin bzw. Diesel in Verbrennungsmotoren werden nur 20 bis 30% erreicht.

Der Hyundai NEXO ist Dauerläufer, Sprinter und Luftreinigungs-Experte zugleich:

  • bis zu 756 km Reichweite

  • von 0 auf 100 km/h in 9,5 s

  • 179 km/h Höchstgeschwindigkeit

  • Hochleistungsluftfilter bindet Feinstaubpartikel

Kraftstoffverbrauch (Wasserstoff) für den Hyundai NEXO 120 kW (163 PS) 1-stufiges-Reduktionsgetriebe: innerorts: 0,77 kg H2/100 km; außerorts: 0,89 kg H2/100 km; kombiniert: 0,84 kg H2/100 km. CO2-Emission kombiniert: 0 g/km; CO2-Effizienzklasse: A+. Nach WLTP-Messverfahren ermittelt, in NEFZ-Werte umgerechnet.