Grüner Wasserstoff als Energie der Zukunft

Der firmeneigene Nexo ist in fünf Minuten betankt. Trotz seines Gewichts von rund zwei Tonnen hat er eine Reichweite von rund 600 km und verfügt über eine Beschleunigung, die denen von Elektroautos in nichts nachsteht.

Die Firma Fronius betreibt seit vergangenem Herbst auf ihrem Standort in Thalheim bei Wels eine Wasserstofftankstelle. Experten sehen im Wasserstoff die Energieform der Zukunft, da die Autos mit Brennstoffzelle im Unterschied von Elektroautos über eine Reichweite verfügen, die denen mit Verbrennungsmotoren entspricht. Die Betankungszeit ist gegenüber E-Autos viel kürzer.

Olympische Spiele

Toyota – neben dem südkoreanischen Hyundai der einzige Hersteller, der mit dem Mirai heute schon ein Wasserstoffauto anbietet – will die Olympischen Spiele 2020 in Tokio nutzen, um der Technologie Auftrieb zu verleihen. „Bei Olympia werden wir zeigen, wie sinnvoll die Brennstoffzelle ist“, sagt ein Toyota-Sprecher. Busse sollen Athleten und Zuschauer von einer Austraggungsstätte zur anderen befördern, angetrieben von Wasserstoff.

„Wir betanken hier in Thalheim zwei Nexos, einen Ix35 (das Nexo-Vorgängermodell) und kleine Stapler. In Zukunft sollen Lkw, Busse und kommunale Fahrzeuge betankt werden können. Für sie entwickeln wir eine Lösung“, erklärt Thomas Rührlinger beim Lokalaugenschein. Der 37-Jährige ist bei Fronius für die rund 20-köpfige Entwicklungsabteilung Wasserstoff verantwortlich. Alle 600 Mitarbeiter, die am Standort Thalheim beschäftigt sind, arbeiten in der Forschung. Fronius entwickelt für Gemeinden und Firmen Wasserstofftankstellen, die Solub genannt werden, weil es um die Erzeugung, Speicherung und die Betankung mit Wasserstoff geht. „Wir wollen den Strom saisonal speichern und dann wieder rückverstromen. Der Stromüberschuss im Sommer aufgrund der Sonnenenergie soll in Wasserstoff umgewandelt, monatelang gespeichert und im Winter bei höherem Verbrauch wieder rückverstromt werden. Die dabei entstehende Abwärme kann man sehr gut nutzen. Zum Beispiel für die Warmwasseraufbereitung und die Heizung.“

Fronius ist mit einigen Gemeinden in Österreich im Gespräch, um Pilotprojekte umzusetzen. So gibt es zum Beispiel die Idee von dezentralen Kraftwerken.

„Wir müssen schauen, welche Gemeinden bereit sind, sich entsprechende Fahrzeuge mit Brennstoffzellen anzuschaffen. Es wird sich vielleicht im ersten Schritt nicht ganz rechnen, aber es muss von den Kosten her vertretbar sein.“ Ein Solub kostet ab 750.000 Euro aufwärts.

Speichervorteil

Was ist der Vorteil von Wasserstoff? „Wir sagen nicht entweder oder, sondern wir haben beide Möglichkeiten im Haus. Batterien sind Kurzzeitspeicher. Es geht hauptsächlich um den Tag-Nacht-Energietransfer. Strom wird vom Tag in die Nacht transferiert. Wenn es um den längerfristigen Energietransfer vom Sommer in den Winter geht, ist die Wasserstofftechnologie im Vorteil. Es gibt keine Selbstentladungsverluste wie bei Batterien und man kann in relativ kleinen Volumen große Energiemengen speichern“, so Rührlinger.

Der zweite große Vorteil bei Wasserstoff liege in der Mobilität, bei Fahrzeugen, die große Energiemengen benötigen. Hingegen dürften sich im städtischen Verkehr die Elektrofahrzeuge durchsetzen. „Die Schnittmengen sind derzeit nicht ganz klar.“

Derzeit gibt es kaum grünen Wasserstoff, der aus Solarenergie, Wind oder Wasserkraft gewonnen wird. „Unsere Anlage ist die einzige in ganz Österreich, die grünen Wasserstoff produziert“, erläutert Rührlinger. Auf dem Dach der Tankstelle ist eine Solaranlage. „Wenn Wasserstoff kommen soll, macht er nur als grüner Wasserstoff einen Sinn.“ In der Industrie werde Wasserstoff bereits genutzt, aber aus Erdgas gewonnen.

„Unsere Erfahrungen mit den Wasserstoffautos sind gute. Aber die Technologie steht am Anfang, gerade was die Kosten betrifft.“ Der Nexo hat einen Bruttopreis von 80.000 Euro. Rührlinger: „Die Preise sollen laut Herstelleraussagen im Zeitraum von 2025 bis 2030 auf jene von Autos mit Verbrennungsmotoren sinken. Das ist absehbar. Dann wird es interessant. Wenn man die Autos in Stückzahlen bringt und eine Serienfertigung aufbaut, wird es auch vom Preis attraktiv.“

Ein weiteres Problem ist, dass es derzeit in Österreich nur fünf Tankstellen mit Wasserstoff gibt. In Deutschland sind es 53, in ganz Italien gibt es nur in Bozen eine. Das ist eine relativ große, denn die Stadt betankt hier auch ihre Wasserstoffbusse.

Die Brennstoffzelle im Auto hat eine Lebensdauer von rund 10.000 Betriebsstunden. Wenn man einen Durchschnitt von 70 gefahrenen Kilometern pro Stunde rechnet, wären das 700.000 Kilometer.

Neue Anlage Steinhaus

Es gibt derzeit zwei Druckbereiche, mit denen Wasserstoff ins Auto strömt. Entweder mit 350 oder mit 700 Bar. Pkw nutzen 700 Bar. Denn auf möglichst wenig Volumen soll möglichst viel Wasserstoff gespeichert werden, um hohe Reichweiten zu ermöglichen. Auch Reichweiten von 1000 km sind möglich. Busse und Lkw nutzen 350 Bar.

Im nächsten Jahr will Fronius die Anlage erneuern. Das Wasserstoffkompetenzzentrum wird nach Steinhaus verlegt. Dort soll auch eine neue Tankstelle mit 700 Bar errichtet werden. Ob sie eine öffentliche sein wird, ist noch nicht entschieden.