Grafik Wissenschaftspodcast der Uni Magdeburg

Wissen, wann du willst

An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird in vielen zukunftsweisenden und öffentlichkeits­rele­vanten Bereichen geforscht: Künstliche Intelligenz, autonomes Fahren, Konsumentenverhalten, nachhaltige Energien und vieles mehr. Zu lesen gibt es darüber bereits viel in Pressemitteilungen, Webbeiträgen und dem Forschungsmagazin GUERICKE. Auch in öffentlichen Veranstaltungen wie "Eine Stunde Wissenschaft" oder "Wissenschaft im Rathaus" können Interessierte viel über die Forschung an der Uni erfahren. Nun kann man der Forschung der Universität Magdeburg aber auch beim Frühstück, in der Bahn oder abends auf der Couch lauschen - in dem neuen Wissenschaftspodcast "Wissen, wann du willst".

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#15 Folge: Ist Wasserstoff die Zukunft unserer Mobilität?

Sachsen-Anhalt als Wasserstoffvalley? Soweit jedenfalls die Vision von Politik und Industrie, denn der Wasserstoff soll in der Wirtschaft irgendwann als Ersatz für Öl und Gas dienen. Das Land Sachsen-Anhalt will dabei eine Vorreiterrolle übernehmen. Fahren also zum Beispiel unsere Autos bald mit grünem Wasserstoff anstatt mit Benzin oder Elektroenergie? In der neuen Folge des Podcast „Wissen, wann du willst“ spricht Lisa Baaske mit Prof. Hermann Rottengruber von der Fakultät für Maschinenbau darüber, warum Wasserstoff eine echte Alternative sein könnte, was die Vorteile gegenüber der Elektromobilität sind und was momentan noch Probleme beim Wasserstoffauto macht.

Heute zu Gast

Prof. Dr.-Ing. Hermann Rottengruber ist Leiter des Lehrstuhls für Energiewandlungssysteme für mobile Anwendungen an der Fakultät für Maschinenbau. Der Maschinebauer forscht unter anderem an neuartigen Antriebssystemen mit dem Schwerpunkt alternative Kraftstoffe, wie eben zum Beispiel Wasserstoff. Die fachliche Ausrichtung am Lehrstuhl reicht von Elektromobilität, über Wärmemanagement; Nutzung von Verlustenergien und Abgaswärme zur Optimierung der Fahrzeugeffizienz, bis hin zur Anpassung konventioneller Brennverfahren an zukünftige Anforderungen von Verkehr und Umwelt. 

Prof. Hermann Rottengruber (c) Stefan BellingProf. Rottengruber forscht an neuartigen Antriebssystemen (c) Stefan Belling/Uni Magdeburg

English version

We have translated the transcription of the podcast into English for you - you can read the conversation in English here. Unfortunately, the audio file is only available in German.

Der Podcast zum Nachlesen 


Intro-Stimme:
Wissen, wann du willst. Der Podcast zur Forschung an der Uni Magdeburg

Lisa Baaske: Sachsen-Anhalt als Wasserstoff-Valley? Soweit jedenfalls die Vision von Politik und Industrie. Denn der Wasserstoff soll in der Wirtschaft irgendwann als Ersatz für Öl und Gas dienen. Das Land Sachsen-Anhalt will dabei eine Vorreiterrolle übernehmen. Fahren also zum Beispiel unsere Autos bald mit grünem Wasserstoff anstatt mit Benzin oder Elektroenergie?

Mein Name ist Lisa Baaske, ich arbeite bei der Pressestelle der Uni und zu Gast ist heute Professor Hermann Rottengruber von der Fakultät für Maschinenbau. Er forscht unter anderem an neuartigen Antriebssystemen mit dem Schwerpunkt alternative Kraftstoffe, wie eben zum Beispiel Wasserstoff. Wir sprechen einmal darüber, warum Wasserstoff eine echte Alternative sein könnte. Was die Vorteile gegenüber der Elektromobilität sind, und was momentan noch Probleme beim Wasserstoff-Auto macht. Herzlich willkommen!

Prof. Hermann Rottengruber: Hallo Frau Baaske.

Lisa Baaske: Die wesentliche Frage gleich zu Beginn Für was würden Sie sich denn im Augenblick entscheiden? Ein Auto mit Verbrennungsmotor, ein Elektroauto oder ein Wasserstoff-Auto?

Prof. Hermann Rottengruber: Die Frage ist sehr individuell, weil die sehr stark abhängig von dem Fahrprofil ist, das man hat. Und bei meinem speziellen Fahrprofil - sehr viel Langstrecke - würde ich mich eindeutig für ein Fahrzeug mit Dieselmotor mit einem Verbrennungsmotor entscheiden. Das ist derzeit noch von der Wirtschaftlichkeit und auch von der CO2 Emission für mich die nachhaltigste Lösung. Denn bei hohen Fahrleistungen ist der Energieeinsatz natürlich sehr hoch und der Strom kommt ja noch nicht zu 100 % aus grünen Quellen. Also der CO2 Rucksack ist da auch noch da. Und da ist bei dem Profil der Dieselmotoren nach wie vor die beste Lösung.

Lisa Baaske: Ja, tatsächlich haben sie es gerade angesprochen CO2 Emissionen. Tatsächlich, wenn man über Mobilität spricht, dann ist ja irgendwie der Klimawandel immer mit zu betrachten. Und Verbrennungsmotoren sind eben irgendwie als CO2 Schleudern verpönt. Wie weit sind wir denn aber mit der Elektromobilität? Also ist es zum Beispiel realistisch, dass LKWs bald mit Elektroakkus fahren?

Prof. Hermann Rottengruber: Auch da muss man sehr stark unterscheiden. Auf dem PKW-Sektor erlebt die Elektromobilität auch durch die starke Förderung, die es von der politischen Seite her gibt, zurzeit einen richtigen Boom. Dort sind wir schon sehr, sehr weit. Dort sind auch die Produktpaletten schon sehr, sehr weit gediehen. Ein bisschen Nachholbedarf haben wir definitiv noch bei dem Thema Ladeinfrastruktur, wo es noch ziemlich dunkel ausschaut.

Und was in der öffentlichen Wahrnehmung meines Erachtens deutlich zu kurz kommt - weil dort auch wirklich große CO2 Emissionen entstehen - ist der ganze Schwerlastverkehr. Dort sind die Energie-Anforderungen so hoch, dass man mit den Strategien, die man heute für batterieelektrische PKWs hat, kein Land sieht. Also dort wird die Logistikleistungen auch auf absehbare Zeit noch nicht von batterieelektrischen Systemen, von batterieelektrischen Fahrzeugen erbracht werden können.

Lisa Baaske: Ok, ja. Sie haben es tatsächlich schon angesprochen. Die Autoindustrie scheint die Zukunft in der Elektromobilität zu sehen. Die Politik auch sie setzt auf Elektroautos und fördert diese. Warum ist das denn so?

Prof. Hermann Rottengruber: Ja, das ist, man würde sagen ein bisschen ein Taschenspielertrick. Weil bei der PKW-Mobilität wird die CO2-Emission bei der Produktion, insbesondere der Batterien und Bereitstellung der elektrischen Energie komplett, ausgeklammert. Die sind per Gesetz oder per Regulierung CO2 frei, was ja faktisch, technisch nicht stimmt und nicht nachvollziehbar ist. Und es scheint so, dass die Politik im Augenblick sehr stark daran interessiert ist, diesen einen Pfad für die Mobilität von uns Bürgern in Europa zumindest durchzusetzen zu wollen, mit allen ihr zur Verfügung stehenden Mitteln.

Lisa Baaske: Ja, also in Europa ist Elektromobilität hier auf jeden Fall sehr hoch geschrieben. Wie sieht es denn aber eigentlich global aus? Setzen alle Länder auf Elektromobilität?

Prof. Hermann Rottengruber: Nein, keineswegs. Also hier in Europa haben wir das Glück, dass wir eine sehr gut entwickelte Infrastruktur, in einer sehr gut entwickelten Welt leben. Bei uns ist auch der Umstieg auf Elektromobilität denkbar, die Fahrstrecken sind relativ kurz. Allerdings in weiten Teilen der Welt - schauen wir mal in die USA - ist der Durchbruch der Elektromobilität gerade in den Flächenbereichen bei weitem nicht so eindeutig, wie man es hier sieht.

Auch die Politik setzt da nicht so eindeutig auf das Elektrofahrzeug, wie das in Europa gemacht wird. Und China, der große Markt - 40 % der in Deutschland produzierten Fahrzeuge werden in China verkauft, mittlerweile oder teilweise sogar mehr. Und die haben vor einigen Jahren sehr stark das Elektrofahrzeug gefördert, sind jetzt aber deutlich zurückgerudert in den letzten beiden Jahren und haben ihre nationale Forschungsagenda, die Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren explizit aufgenommen. Und auch wenn man von der industriellen Seite das so sieht, gibt es immer mehr chinesische Hersteller, die wirklich konkurrenzfähige Verbrennungsmotoren auf den Markt bringen. Und da werden wir in den nächsten Jahren sicherlich auch in Europa einige Produkte sehen bei uns, die Produktion geht zurück. Also es ist nicht so, dass das ein weltweiter Trend ist. Wenn Sie jetzt Schwellenländer und Entwicklungsländer nehmen, da hat man ja auf absehbare Zeit ja gar nicht die Chance, batterieelektrische Fahrzeuge in den Markt zu bringen. Es ist schon eine sehr eurozentristische Welt, die wir da haben mit der starken Fokussierung auf die elektrische Fahrzeug.

Lisa Baaske: Und was ist denn Ihre Einschätzung? Ist die Zukunft eher das Elektroauto oder eher das Wasserstoff Auto?

Prof. Hermann Rottengruber: Also auf die lange Sicht oder mittelfristige Sicht, werden wir auf alle Fälle einen Mix haben. Wir werden in der kleinskaligen Mobilität, also PKW mit relativ kurzen, täglich gefahrenen Strecken mit einem sehr kurzen Streckenprofil - zumindest wie wir das auch in Mitteleuropa vorfinden - schon einen sehr starken Schwenk in Richtung Batterie, elektrische Mobilität sehen. Ganz einfach, weil es in dem Anwendungsfall die optimale Lösung ist. Für Fahrzeuge, die größere Transportleistung überwinden müssen, also Langstreckenprofile und vor allem auch Lasten transportieren. Also der ganze LKW-Verkehr, der über den urbanen Lieferverkehr hinausgeht, dort wird sich meines Erachtens das batterieelektrische System nur teilweise oder zu sehr kleinen Teil durchsetzen. Da braucht man eventuell alternative Kraftstoffe und Verbrennungsmotoren oder das Wasserstoff Fahrzeug wird sich dort durchsetzen. Aber auch dort ist die Lage auf der Welt noch nicht eindeutig, denn sowohl die eine Lösung als auch die andere Lösung hat natürlich seine Vorteile.

Lisa Baaske: Ja wie immer, alles hat seine Vor-und Nachteile. Wie genau funktioniert denn aber so ein Antrieb eines Autos mit Wasserstoff?

Prof. Hermann Rottengruber: Ja, da gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten ein Fahrzeug mit Wasserstoff anzutreiben. Die einfachste ist natürlich, Wasserstoff als sehr gut brennbares Gas einzusetzen und den Wasserstoff als Treibstoff einzusetzen, wie bei einem Verbrennungsmotor -konkret bei einem Ottomotor, also heutzutage einem Benzinmotor - Benzin praktisch mit Wasserstoff zu substituieren. Die Technik ist in etwa vergleichbar mit dem, was man heute mit Autogas-oder Erdgasfahrzeugen zum Einsatz bringt.

Die Herausforderung dabei ist eben die Speicherung, die Mitführung im Fahrzeug des Wasserstoffs. Und die andere Technologie, die auch das Problem der Mitführung und der Speicherung hat, ist das System der Brennstoffzelle. Dort wird nicht mit einer sogenannten heißen Verbrennung, wie es im klassischen Verbrennungsmotor erfolgt, gearbeitet, sondern mit einer kalten Verbrennung, die über einen Katalysator - meistens wird das Edelmetall Platin verwendet - den Wasserstoff aufspaltet und dann elektrischen Strom erzeugt. Also die Wasserstoff-Brennstoffzelle, in Kombination mit den Wasserstoffspeicher ist jetzt dann praktisch die Batterie im Batterieelektrischen Fahrzeug und der Antriebsstrang ist dann nach wie vor über die elektrischen Fahrzeuge ein elektrischer Antriebsstrang.

Lisa Baaske: Ist es quasi bei der zweiten Variante immer noch im weitesten Sinne ein Elektroauto dann?

Prof. Hermann Rottengruber: Das ist korrekt. Das ist kein verbrennungsmotorisches Fahrzeug, sondern ein Elektrofahrzeug, bei dem der Wasserstoff und der Wasserstofftank natürlich die Funktion der Batterie übernimmt.

Lisa Baaske: Und welche der beiden Varianten wird sich wohl durchsetzen? Oder kann sich wohl durchsetzen? Oder gibt es da keine Entscheidung, sondern beide Varianten sind möglich?

Prof. Hermann Rottengruber: Wir sind im Augenblick in einer Übergangsphase unsere Mobilität zu verändern und bei PKW - bei Fahrzeugen in der PKW-Klasse, schwere PKWs und kleinere LKWs -gehen wir mal fix davon aus, dass es dort auf die Brennstoffzelle hinauslaufen wird. Das hat mehrere Gründe, aber bei den Nutzfahrzeugen, gerade beim schweren Nutzfahrzeug bietet der Wasserstoff-Verbrennungsmotor im Augenblick noch enorme Kostenvorteile bei gleichzeitig auch sehr guten Wirkungsgraden. Und wenn man dort über eine kurzfristige oder mittelfristige Umstellung nachdenken möchte, in punkto CO2-freien Schwerlastverkehr hat der Wasserstoff-Verbrennungsmotor dort im Augenblick sehr, sehr gute Karten und viele Nutzfahrzeuge in Europa und weltweit sind da drauf und dran, dort in diesen Markt einzusteigen.

Lisa Baaske: Sie hatten es tatsächlich schon ein bisschen angedeutet, aber was ist denn die Schwierigkeit bei dem Antrieb eines mit Wasserstoff?

Prof. Hermann Rottengruber: Also das Wasserstoff Fahrzeug hat im Wesentlichen die große Herausforderung der Energiespeicherung - wie alle Fahrzeuge im übrigen auch. Das batterieelektrische Fahrzeug kämpft ja auch mit Reichweiten-Problematiken, mit Energieverfügbarkeitsproblematiken. Aber Wasserstoff in einem mobilen System in einem Fahrzeug zu speichern ist natürlich deutlich aufwendiger und deutlich schwieriger, wie wir das von Benzin oder Diesel her kennen, also von herkömmlichen Kraftstoffen.

Übrigens auch der Grund, warum sich diese Kraftstoffe und diese Antriebsarten in den letzten 100 Jahren soweit durchgesetzt haben, weil es so einfach war, die im Fahrzeug mitzuführen. Sie müssen Wasserstoff, um ihn im Fahrzeug transportieren zu können - stand heutiger Technologie, also heute serienverfügbare Technologie - entweder sehr, sehr hoch verdichten auf 300 bis 700 bar. Das sind so die beiden Industrie Standarddrücke, mit denen man heute arbeitet. Oder man kühlt in sehr, sehr stark herunter. Sehr, sehr stark heißt 20 Kelvin, also 20 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt. Also -253 grad - das ist schon einmal ein ganz schönes Brett, was die Speicherung dann auch nicht unbedingt einfacher macht. Weil Sie brauchen dann entweder einen Fahrzeugtank, der die hohen Drücke aushält oder Sie brauchen einen Tank, der so niedrige Temperaturen halten kann, weil der Wasserstoff erwärmt sich natürlich, währenddessen eher bei Ihnen im Tank ist.

Also das sind die beiden großen Herausforderungen, die wurden in Serienanwendungen schon alle gelöst. Es ist nicht so, dass es noch Labor-Maßstab hat, aber der Schritt in die Großserie, der muss natürlich noch erfolgen, aber die Technik ist soweit verfügbar.

Lisa Baaske: Welche der beiden Antriebsarten, also Elektro oder Wasserstoff ist denn auf lange Sicht besser für die Umwelt?

Prof. Hermann Rottengruber: Das ist eine sehr gute Frage, denn es kommt wesentlich immer drauf an, welche primäre Energiequelle zapft man an. Und in einer Welt, in der man Wasserstoff regenerativ aus regenerativ-erzeugtem Strom erzeugen kann - das ist dann auch der sogenannte grüne Wasserstoff - spielt es im Wesentlichen keine große Rolle mehr, auf welchen Pfad ich mich bewege. Die Bedingung ist, ich habe genügend Primärenergie zur Verfügung und kann die auch wirtschaftlich nutzen, um eben Wasserstoff oder elektrischen Strom, also Grünstrom zu erzeugen.

Dann ist die Rechnung gleich, dann sind beide mehr oder weniger gleich CO2-freundlich, gleich klimafreundlich. Das Argument, was heute in der Diskussion oft auftaucht und auch vordergründig richtig ist: bei der heutigen Knappheit am grünen Strom, den wir gerade hier in Deutschland, einem sehr sonnenarmen, die meiste Zeit des Jahres und auch nicht in allen Regionen gleich stark bewindeten Land sind, dass wir einfach zu wenig regenerative Energie haben.

In dieser Situation ist es nachvollziehbar und auch richtig zu sagen, den wenigen Strom, den wir haben, den stecken wir gleich ins batterieelektrische Fahrzeug und verfahren da und wandeln ihn nicht einfach, über eine mit Verlusten behaftete Prozesskette in Wasserstoff um. Wenn aber und da gehen auch die Pläne weltweit hin, in Regionen, in denen diese regenerativen Energiequellen, also Sonne, Wind, im Überfluss vorhanden sind und auch keine Menschen wohnen.

Solche Regionen gibt es ja auch auf der Welt. Dort, der der grüne Strom erzeugt werden kann, ist es ökologisch nahezu gleich weg oder identisch. Welche Energiequelle oder welchen Energieträger ich mir auswähle, sei es Strom, sei es Wasserstoff oder Zwischenprodukte, weil transportiert, muss das Ganze auch noch werden. Da bietet übrigens der Wasserstoff seinen großen Vorteil. Man benötigt nämlich keine Batteriespeicher, um zeitlich invariant also zu einer Zeit, wo die Sonne scheint oder der Wind geht, erzeugten grünen Strom zu speichern.

Das geht, wenn man ihn in Wasserstoff umwandelt, mehr oder weniger geschenkt mit. Das ist der große Vorteil und ist natürlich auch von der Ökologie her oder von der Umweltverträglichkeit ein großer Vorteil.

Lisa Baaske: Wenn man auch über Wasserstoffautos spricht, dann ist es auch wichtig, dass es grüner Wasserstoff ist und damit eben gut für die Umwelt ist?

Prof. Hermann Rottengruber: Quasi ja, das ist das gleiche wie bei batterieelektrischen Autos. Wenn es aus dem Strommix kommt, wie wir ihn heute in Deutschland haben, ist nichts gewonnen. Deswegen meine Aussage zum Auto von vorhin, auch technisch korrekt. (lacht)

Lisa Baaske: Verstehe. (lacht) Was sind denn die wesentlichen Unterschiede in der Klimabilanz eines Elektro-oder Wasserstoffautos, also in den Bereichen Nutzung, Herstellung und vielleicht auch Entsorgung?

Prof. Hermann Rottengruber: Also die Thematik wird im Augenblick noch sehr, sehr stark erforscht, weil sich auch die Technologien, mit denen man zum Beispiel Batterien herstellen und mit denen man auch Wasserstoff-Brennstoffzellen-Systeme herstellt, natürlich immer noch weiterentwickeln. Bei der Batterie ist sehr, sehr nachteilig im Augenblick und ist auch noch keine richtige Lösung dafür in Sicht, eben die Klima-oder die Umweltbilanz, die sehr, sehr schlecht ist bei der Herstellung der Batterien. Die Trocknungseffekte, die Gewinnung von Lithium ist sehr, sehr nicht in allen Teilen der Welt umweltfreundlich gelöst, genauso wie die Bereitstellung der Rohstoffe für Batterien.

Ich nenne nur das Stichwort Kobalt, das ja aus Afrika unter sehr fragwürdigen Umständen dort abgebaut wird. Das ist natürlich ein Punkt. Das ist bei der Brennstoffzelle etwas weniger dramatisch. Man benötigt zwar Platin, aber da ist der Abbau einigermaßen schon bekannt und wird auch einigermaßen sinnvoll dargestellt. Also von den Rohstoffen ist es eben eine Frage, da liegt die Tendenz eher beim Wasserstoff-Fahrzeug. Bei der direkten Nutzung der erzeugten Energie - also wenn ich grünen Strom erzeuge, kann ich ihn natürlich über eine Leitung und Verteilung direkt in mein Elektrofahrzeug tanken. Dort habe ich beim Wasserstoff immer noch das Problem, ich muss den Strom erst in Wasserstoff umwandeln und eventuell muss dann Wasserstoff für Transporte auch noch in eine andere Trägersubstanz - da ist das Ammoniak oder das Methanol zum Beispiel im Gespräch - umwandeln, was natürlich die Wirkungsgradkette noch etwas verlängert, sprich die Effizienz geht herunter.

Wie gesagt, wie in der letzten Frage schon besprochen, ist es aber eine Frage der Verfügbarkeit des grünen Stroms. Wenn der wirklich im Überfluss verfügbar sein sollte, ist diese Weiterverarbeitung auch kein großes Problem mehr. Und dann hat man eben den großen Vorteil, ich kann das Zeug auch zeitlich sehr, sehr lange, also praktisch zeitlich unbegrenzt – was ein sehr, sehr langer Begriff ist - aber sagen wir für die technische Anwendung sehr, sehr lange einsprechen.

Lisa Baaske: Tatsächlich habe ich so gar keinen Überblick. Autos mit Elektroantrieb, habe ich das Gefühl, gibt es mittlerweile wie Sand am Meer. Aber wie sieht es eigentlich mit Wasserstoffautos aus?

Prof. Hermann Rottengruber: Das Wasserstoff PKW-Portfolio in Deutschland ist in der Tat sehr, sehr übersichtlich. Zu kaufen gibt es meines Erachtens im Augenblick zwei Modelle eines koreanischen, japanischen Herstellers, die sind wirklich im Markt als Kauf-Fahrzeug verfügbar. Diverse andere Hersteller – Daimler, Benz und auch BMW - bieten Fahrzeuge in Form von Leasing an, die aber noch sehr, sehr niedrige Stückzahlen haben. Im Wesentlichen gibt es zwei Autos im Vergleich zur Elektro-Fahrzeugflotte natürlich im Augenblick sehr, sehr wenige. Hat auch den Grund, dass das Brennstoffzellen-oder das Wasserstoff-Fahrzeug in der letzten Zeit in Europa bisschen stiefmütterlich behandelt wurde, aber zum Beispiel in Märkten wie Kalifornien oder Japan, die setzen bewusst auf die Wasserstoff-Mobilität, schon traditionell sehr, sehr lange und dort sind natürlich auch mehr Modelle im Kommen und teilweise auch schon verfügbar. In Deutschland sind es eben diese zwei von Hyundai und Toyota.

Lisa Baaske: Wenn ich eins von diesen beiden Modellen kaufen wollen würde, was kostet denn so ein Wasserstoff-Auto? Oder wird es auch später vielleicht noch mal kosten, wenn es mehr etabliert ist auf dem Markt?

Prof. Hermann Rottengruber: Also in Wasserstoff-Fahrzeuge wird meines Erachtens nicht ins Kleinwagen-Segment vordringen. Ich habe jetzt die Preise für die Fahrzeuge nicht im Kopf. Ich glaube der Toyota liegt so bei 80.000 €, also durchaus ein teureres Fahrzeug. Aber das hat im Wesentlichen damit zu tun, dass die die Technik die dort drin ist auch sehr, sehr aufwendig ist. Und daher auch die Aussage, die ich vorher getätigt habe - im Schwerlastverkehr und im Nutzfahrzeug-Bereich oder in Fahrzeugen, die auch große Transportleistung haben, die hohe Leistungsdichte haben - dort ist das Wasserstoff-Fahrzeug durchaus konkurrenzfähig und es hat noch einen weiteren Vorteil: es hat eine permanente Verfügbarkeit. Es ist auch für viele Anwendungen gar nicht so unwichtig. Wenn Sie zum Beispiel Einsatzfahrzeuge der Feuerwehr, der Polizei, des Rettungsdienstes nehmen - um einfache, offensichtliche Beispiele zu nennen - dort kann man sich es nicht erlauben, dass Sie sich dann einige Stunden an die an die an die Ladesäule hänge, die müssen immer verfügbar sein. Das ist ein großer Vorteil des Wasserstoff-Fahrzeugs, denn man kann es auch sehr, sehr schnell tanken. Und natürlich Nutzfahrzeuge, dort das Portfolio deutlich größer. Dort gibt es schon meines Erachtens sieben, acht Fahrzeuge, die in Europa verfügbar sind, die auch von den bekannten Herstellern sind – Hyundai stellt er auch Nutzfahrzeuge her - da wächst das Portfolio deutlich schneller wie bei den PKWs im Augenblick.

Lisa Baaske: Ja, bei steigenden Benzinpreisen ist natürlich auch eine zentrale Frage: Was kostet denn Wasserstoff? Und wenn wir zukünftig nicht mehr Benzin, sondern Wasserstoff tanken, wäre es für die Autofahrerinnen und Autofahrer billiger?

Prof. Hermann Rottengruber: Also im Augenblick ist der Wasserstoff deutlich teurer als Benzin und Diesel. Das hat auch damit zu tun, dass genau wie beim Grünstrom der grüne Wasserstoff nicht im Überfluss vorhanden ist in Deutschland. Wir Verfahren zurzeit sogenannten „grauen Wasserstoff“ und der wird aus Erdgas hergestellt. A, nicht sehr ökologisch – B, aufgrund der Gaspreise, die wir im letzten Jahr gesehen haben, natürlich auch nicht sehr wirtschaftlich. Bei einem Wasserstoff-Preis pro Kilo von 5 € - das ist so der Daumenwert - sind wir etwa kompatibel oder sind wir etwa gleich mit dem Benzin-und Dieselpreis, den wir vor einem halben Jahr noch hatten, so 1,50 €, 1,60 €. Dort ist Wasserstoff dann in erster Linie auch wirtschaftlich in Schlagweite zu den Kraftstoffen, die wir heute haben.

Lisa Baaske: Braucht es denn auf lange Sicht für die Wasserstoffautos eine dritte Infrastruktur? Also neben normalen Tankstellen und Elektrosäulen?

Prof. Hermann Rottengruber: Ja, das ist absolut notwendig, dass man dort eine Infrastruktur aufbaut, die allerdings schon im Entstehen ist. Also wir peilen in Deutschland jetzt eine Tankstellenanzahl von 400 bis 500 Tankstellen an, im Augenblick. Das hört sich zwar auf den 1. Blick etwas wenig an, weil wie immer, wenn man eine sucht, findet man keine. Aber wenn man sich anschaut, wie viele Benzin und Diesel Tankstellen wir haben, ist es durchaus ein Wert der in die richtige Richtung geht. Wenn man dann noch so drei-oder vervierfacht, dann wäre sicherlich eine flächendeckende und auch kundenwerte Nutzung von Wasserstoff als Treibstoff in Deutschland sicherlich schon möglich.

Lisa Baaske: Gehen wir also davon aus, dass wir in Zukunft alle mit Wasserstoffautos fahren. Wasserstoff kommt im Gegensatz zu Öl, aber nicht in Reinform auf der Erde vor. Man muss ihn erst mal herstellen. Wäre es gerade möglich, genug Wasserstoff zu produzieren und das vor allem auch klimafreundlich?

Prof. Hermann Rottengruber: Also wie ich vorher schon gesagt habe, werden wir sicherlich nicht alle mit Wasserstoff-Autos durch die Gegend fahren. Da ist für manche Anwendungen das batterieelektrische Fahrzeug einfach zu gut geeignet und zu gut, was den Wirkungsgrad und die Nutzungseigenschaften angeht. Wasserstoff heute in der Menge klimafreundlich zu erzeugen, wie er gebraucht wird, ist genauso wenig möglich, wie derzeit es möglich ist, Strom klimafreundlich zu erzeugen, in der Mengen, in der er gebraucht wird. Da muss natürlich noch erhebliche Aufbauarbeit geleistet werden. Aber was man so in der Szene so mitbekommt, die Leute, die sich verstärkt damit beschäftigen und auch die Programme der Bundesregierung, die man jetzt so sieht, die zielen deutlich darauf ab, Quellen zu erschließen, um Wasserstoff eben klimafreundlich zu erzeugen. Das geht in erster Linie darauf hin, dass man regenerative Quellen auch in nicht mitteleuropäischen Regionen erschließt. Die Regionen in Nordafrika, auf der arabischen Halbinsel – dort investieren die Scheichs in regenerative Kraftwerke, Solarkraftwerke und Windkraftwerke. In Südamerika - in den Roaring Forties das ist da, wo viel Wind geht um Kap Hoorn - da arbeitet man in Chile daran, regenerativen Strom zu erzeugen und den dann zu exportieren. Also da ist irgendwas am Laufen und wenn man es mit der Energiewende ernst meint, dann wird es sicherlich hier nicht in Deutschland erfolgen, sondern global. Der Klimawandel ist auch ein globales Problem und ich bin zuversichtlich, dass man in einigen Jahren so viel regenerativen Strom haben, dass wir auch Wasserstoff erzeugen müssen, ganz einfach, um die Energie speichern und transportieren zu können.

Lisa Baaske: Tatsächlich kann ich persönlich Wasserstoff nur aus dem Chemieunterricht und bei Chemie und Laboren denkt man ja irgendwie auch immer an explosive Gemische. Ist so ein Wasserstoff-Auto denn eigentlich gefährlich?

Prof. Hermann Rottengruber: Ja, das ist ein ganz wichtiger Punkt. Ich befasse mich auch mit dem Thema Wasserstoff, schon seitdem ich mein Ingenieur Diplom in der Tasche habe - und das ist jetzt auch schon 25 Jahre und oder schon länger. Auf alle Fälle das Erste, wenn man sagt man macht was mit Wasserstoff, dann kommt immer die Luftschiff-Katastrophe von Leikhurst ist die Hindenburg ist ja auch in die Luft geflogen. Ja, Wasserstoff ist in der Tat ein sehr gut brennbares, ein sehr aktives Gas --- hat aber auch einige Vorteile: Es ist sehr leicht und hat einen hohen Diffusionskoeffizienten. Also die Knallgasreaktion, die alle vom Chemieunterricht her kennen, die kann man zwar erzeugen, aber man muss sich schon ein bisschen anstrengen, um wirklich dieses hochexplosive Gemisch zu erzeugen. Wasserstoff als Treibstoff für Fahrzeuge hat natürlich seine sicherheitstechnischen Herausforderungen: Es wird Druck im Druck gespeichert, es wird tiefkalt gespeichert, das ist nicht so ganz ungefährlich und wenn man einen Leckage, also ein Austreten von Wasserstoff hat, muss man auf das natürlich sicherheitstechnisch reagieren. Das kann aber sehr gut erfolgen. Also ich war einmal Teil eines Serienfahrzeug Projektes bei BMW und wir haben da jetzt ein sehr gutes und ausgeklügeltes Sicherheitskonzept gemacht und unsere Sicherheitsanalysen haben gezeigt, dass wir im Wesentlichen nicht gefährlicher sind als Benzin und Diesel. Ein Kollege von mir, der für die Zulassung der Fahrzeuge zuständig war, hat damals gesagt: „Also, wenn man heute Benzin und Diesel zulassen möchte, dann würde man niemals eine Zulassung bekommen“. Weil die haben nämlich auch ihre sicherheitsrelevanten Probleme, die sind schwer, laufen den Boden runter, brennen dann am Boden, sind gesundheitsschädlich, giftig - das alles ist der Wasserstoff nicht, er entweicht nach oben. Es ist eine andere Sicherheitsherausforderung, die man aber anpacken kann und die man geschickt auch in den Griff bekommen kann mit einfachen Maßnahmen, die auch technisch lösbar sind. Braucht brauchen jetzt auch keine neue Erfindung um Wasserstoff speziell sicher zu machen.

Lisa Baaske: Okay, dann bin ich ja schon mal beruhigt und jetzt weiß ich auch wesentlich mehr über Wasserstoff, als nur vom Chemieunterricht. (lacht) Damit sind wir tatsächlich aber auch schon bei der abschließenden Frage. Im Prinzip schließt sich der Kreis, denn man geht zurück zur 1. Frage. Sie haben gesagt, Sie würden sich jetzt für einen Verbrennungsmotor entscheiden, für einen Diesel. Für welche Art von Auto würden Sie sich denn in Zukunft entscheiden?

Prof. Hermann Rottengruber: Ja, in Zukunft, wenn Sie mich fragen in den nächsten 3 bis 4 Jahren, werde ich wahrscheinlich bei einem Dieselfahrzeug, eventuell mit einem Hybridantrieb bleiben. Wenn sich mein Fahrprofil nicht ändert, dann werde ich wahrscheinlich ein Kunde für ein Wasserstoff Fahrzeug sein, weil ich ein Langstreckenfahrer bin. Wenn ich allerdings nur ab und an eine Langstrecke fahre, dann wäre ein Elektrofahrzeug für mich interessant. Aber bei Fahrleistungen, die über 50 Kilometer pro Tag, 60 Kilometer pro Tag hinausgehen und das regelmäßig, kommt man in dem Bereich, wo man auch über eine Anschaffung eines Wasserstoff-Fahrzeugs nachdenken kann. Also wenn ich ein Stadtfahrzeug brauche, definitiv ein batterieelektrisches Fahrzeug in Zukunft. Aber wenn ich eine Langstrecke vor mir habe oder Langstreckenfahrer bin, dann ist auf alle Fälle das Wasserstoff-Fahrzeug eine sinnvolle Lösung.

Lisa Baaske:Vielleicht müssen wir einfach jetzt schon mal den Termin vereinbaren für die Zukunft, dass wir diesen Podcast nochmal wiederholen und dann genau wissen, was für ein Auto sie fahren. Auf jeden Fall vielen, vielen Dank, das war’s schon mit der heutigen Folge. Ich habe auf jeden Fall sehr viel gelernt. Ich hoffe die Zuhörerinnen und Zuhörer auch. Vielen Dank, dass Sie da waren. Danke fürs Zuhören. Bleiben Sie gesund und schalten Sie beim nächsten Mal wieder ein.

Intro-Stimme: Wissen, wann du willst. Der Podcast zur Forschung an der Uni Magdeburg.

 

Letzte Änderung: 08.07.2022 - Ansprechpartner: Ina Götze