Wasserstoff-Lkw: Mit der Brennstoffzelle umweltfreundlich fahren?

Wasserstoffantrieb beim Lkw: Wie funktioniert dieser?

Für den Transport von Waren sind Lkw vielerorts unabdingbar, gleichzeitig sind die Laster aber auch für rund zwei Fünftel aller schädlichen Klimagase im Verkehr verantwortlich. Um die Klimaziele einzuhalten suchen Regierungen und Fahrzeughersteller daher nach alternativen Antriebsarten und Kraftstoffen.

Gerade für längere Distanzen rückt dabei aktuell der Wasserstoff-Lkw in den Fokus, die im Idealfall CO₂-neutral unterwegs sind. Damit dies möglich ist, muss neben einem Tank für gasförmigen Wasserstoff auch eine Brennstoffzelle im Lkw verbaut sein. Denn in dieser reagiert der Wasserstoff in einem chemischen Prozess mit Sauerstoff. Dabei wird die im Wasserstoff gespeicherte Energie freigegeben, die dann als Strom einen Elektromotor antreiben kann. Als Abgas fällt beim Wasserstoff-Lkw lediglich Wasserdampf und somit Wasser an.

Über einen richtigen „Wasserstoffmotor“ verfügen Brennstoffzellen-Lkw demnach nicht. Stattdessen handelt es sich um E-Lkw, die ihren Strom selbst produzieren und dadurch deutlich flexibler sind. Einen verhältnismäßig kleinen Akku benötigen die Laster dennoch. Dieser kann insbesondere die Bewegungsenergie speichern, die beim Bremsen entsteht. Gerade die Unabhängigkeit vom Akku macht Wasserstoff für Nutzfahrzeuge aber so interessant, weshalb weltweit zahlreiche Hersteller Brennstoffzellen für Lkw entwickeln.

Wasserstoffbetriebene Lkw nehmen – vor allem in Versuchsreihen – bereits am öffentlichen Straßenverkehr teil. Aktuell zielt die Forschung vor allem darauf ab, Effizienz und Reichweite zu verbessern. Dabei kann eine Tankladung beim Wasserstoff-Lkw für eine Strecke von gut 600 km ausreichen. 

Wie sinnvoll sind wasserstoffbetriebene Lkw?

Beim Pkw wird weitestgehend auf die Elektromobilität gesetzt. Ein Konzept, dass gerade auf längeren Strecken und bei schweren Fahrzeugen wie Lkw bislang wenig praktikabel ist. Schließlich müssen die Ladesäulen, um die Akkus der Nutzfahrzeuge wieder aufzutanken enorm leistungsstark sein. Zudem gälte es den Ladeprozess zu beschleunigen, damit die Kraftfahrer etwa beim Transport von verderblicher Ware ihre Weiterfahrt nicht für mehrere Stunden unterbrechen müssen.

Bei einem Wasserstoff-Lkw erfolgt der Tankvorgang hingegen fast genauso schnell wie aktuell mit Diesel. Allerdings fehlt es bislang noch an geeigneten Tankstellen, an denen sich Wasserstoff für Lastwagen beziehen lässt.

Darüber hinaus gilt es zu berücksichtigen, dass die Tanks für den Wasserstoff benötigten beim Lkw zusätzlichen Platz in Anspruch nehmen. Wodurch ggf. weniger Waren transportiert werden können. Ein Umstand, der sich auch auf mögliche Kosten für den Warentransport auswirken kann. Zudem fallen aktuell noch hohe Anschaffungskosten an, die zwischen 200.000 und 600.000 Euro liegen sollen. Ein regulärer Lkw mit Verbrennungsmotor versucht hingegen meist Ausgaben ab 100.000 Euro.

Ein großer Nachteil ist auch der schlechte Wirkungsgrad der Wasserstoff-Lkw. So muss bereits ein Großteil der Energie aufgebracht werden, um mithilfe der Elektrolyse Wasserstoff zu gewinnen. Aktuell liegt der Verlust dabei bei rund 45 Prozent. Bei der Umwandlung in der Brennstoffzelle geht ebenfalls Energie verloren, sodass der Wirkungsgrad im Durchschnitt bei 25 bis 35 Prozent liegt. Gleichzeitig gibt es aber für den klimaneutralen Schwerlasttransport bislang keine bessere Alternative.

Wichtig! Damit Wasserstoff-Lkw eine nachhaltige Option sind, muss dafür grüner Wasserstoff zum Einsatz kommen. Das bedeutet, dass die Energie für die notwendige Elektrolyse, um den Wasserstoff zu erzeugen, aus erneuerbaren Energien wie Sonne, Wind oder Biogas stammt. Momentan werden dafür noch größtenteils fossile Brennstoffe verwendet, was der Ökobilanz erheblich schadet.

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