Brennstoffzellen- Autos
Züge mit Wasserstofftechnik


Thesen und Argumente, Fakten & Zahlen für die Diskussion im Schulunterricht
Ein kritischer Blick auf die aktuelle Klimapolitik in Deutschland

Klimawandel
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Thema E-Mobilität und Klimaschutz

Seit fast einem Jahr verbinden zwei emissionsfreie Züge die vier Städte Bremervörde, Cuxhaven, Bremerhaven und Buxtehude in Norddeutsch-land miteinander. Mittlerweile haben die Züge, welche mit Brennstoff-zellentechnik unterwegs sind 100.000 Fahrzeugkilometer zurückgelegt.
Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) in Wasser (H20) um, wobei Strom entsteht. Der Strom wiederum läd die Lithium-Ionen-Akkus an Bord auf und treibt so den Elektromotor an.
Die Züge gelten als emissionsfrei, weil sie nur Wasserdampf und Kondenswasser an die Umwelt abgeben.

Bis Ende 2021 sollen auf der rund 100 Kilometer langen Strecke möglichst nur noch Wasserstoffzüge verkehren. Die bisherige Dieselzugflotte soll durch 14 Wasserstoffzüge ersetzt werden. Wasserstofftanks und Brennstoffzellen werden in den neuen Zügen die Diesel-Komponenten ersetzen. In einer Brennstoffzelle reagiert der getankte Wasserstoff kontrolliert mit dem Sauerstoff aus der Luft und liefert so Strom für den Elektromotor. Zwei schwere Lithium - Ionen Batterien speichern zusätzlich die Bremsenergie und überschüssigen Strom aus der Zelle.

Auch der Rhein-Main-Verkehrsverbund hat sich große Ziele gesetzt. Bereits in wenigen Jahren möchte der Verkehrsverbund die weltweit größte Flotte an Zügen mit Brennstoffzellen-Antrieb einsetzen. Künftig sollen die Nahverkehrszüge im Taunus von Brennstoffzellen angetrie-ben werden. Die Tochter des Rhein-Main-Verkehrsverbunds, Fahma hat im Mai 2019 einen entsprechenden Großauftrag über 27 Züge mit einem Gesamtvolumen von rund 500 Millionen Euro an den deutsch-französischen Zughersteller Alstom erteilt. Der Auftrag beinhaltet auch die Versorgung mit Wasserstoff aus dem Industriepark der Firma Höchst. Der Wasserstoff entsteht dort als Nebenprodukt der Chlorproduktion. Dennoch wird über die Effizienz der Brennstoffzelle immer noch gestritten.

Brennstoffzellenfahrzeuge haben gegenüber dem Batterieantrieb einen entscheidenden Vorteil: Sie lassen sich schnell betanken. Bereits nach wenigen Minuten an der Zapfsäule ist das Fahrzeug wieder voll mit Wasserstoff betankt. Ein Brennstoffzellenauto kann mit einer Tankfüllung mehrere hundert Kilometer zurücklegen.

In der gleichen Zeit hätte ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug gerade mal ausreichend Saft, um die Sitzheizung anzustellen. Aber auch hier ist der Fahrer eines Brennstoffzellenautos im Vorteil:
Ein Brennstoffzellenauto-Fahrer braucht keine zusätzliche Energie, um im Winter oder bei kalten Außentemperaturen den Innenraum aufzuheizen, denn die Brennstoffzelle liefert genug Abwärme, um das Auto im Winter nahezu umgehend und ohne Reichweitenverlust auf eine angenehme Temperatur zu bringen.

Wie grün beide miteinander in Konkurrenz stehenden Technologien sind, hängt jeweils vom verwendeten Strom ab. Wirklich grün sind beide Konzepte nur, wenn auch die Energiegewinnung grün ist.

Für den Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur sind leider schon am Anfang hohe Investitionen nötig, vor allem in die nachhaltige Produk-
tion sowie in die Lagerung des Gases. Wenn aber erst einmal die Anlaufprobleme gelöst sind, ist ein Wasserstoffnetz vergleichsweise günstig, weil auf herkömmliche, leicht modifizierte Tankstellen zurück-
gegriffen werden kann. Eine Studie des Forschungszentrums Jülich hat ergeben, dass ab einer Flotte von mehreren Millionen Brennstoffzellen-Autos in Deutschland die H2-Infrastruktur dauerhaft günstiger wäre als ein Netz von Stromtankstellen.B1

Nachteil der Brennstoffzelle ist, dass bei deren Herstellung derzeit noch viel teures und seltenes Platin benötigt wird. B2 Um den Platingehalt in der Brennstoffzelle in Zukunft deutlich zu reduzieren oder gar zu ersetzen wird wohl noch viel Forschungsarbeit nötig sein, so zumindest die Ansicht von Prof. Mohrdieck, Geschäftsführer der neuen Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH und Verantwortlicher für die Brennstoffzellen-Antriebsentwicklung der Daimler AG.

B1)
> Batterie oder Brennstoffzelle?

B2
> Die Wahrheit über die Brennstoffzelle
9 Mythen zum Wasserstoffauto




Interessante weitere Linkverweise zur Brennstoffzelle/ e- Mobilität

> Wasserstoffzüge im Einsatz: Positive Bilanz nach 100.000 Kilometern

> Weltgrößte Flotte: Züge mit Brennstoffzellen für Hessen

> Bis zu 21.000 Euro Förderung sind drin
(auto-motor-und-sport.de)

> Brennstoffzellenautos. Die Zukunft ist bereits Gegenwart
(focus.de)

> Test Hyundai Nexo: Elektro-SUV mit Brennstoffzelle
(adac.de)

> Audi setzt auf Brennstoffzelle
(autobild.de)

> Daimler-Brennstoffzelle mit Stern
(autobild.de)

> New Mobility: Brennstoffzellenautos
(welt.de)

> Brennstoffzellenfahrzeug
(wikipedia.de)



Interessante Videos zur Brennstoffzelle/ e- Mobilität

V1) Video

> Video: Das Wasserstoffauto hat verloren




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E-Mobilität:

Elektroautos: Wie sie die Umwelt zerstören


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