Jules Vernes Traum

Kein Lärm, keine Emissionen, keine Verschleißteile: Wasserstoff-Brennstoffzellen zählen für die Mobilität von morgen zu den heißen Kandidaten. Die Technologie, die den Visionär und Schriftsteller Jules Verne schon im 19. Jahrhundert begeisterte, ist heute dem Einsatz in Serie näher denn je.

Die Verkehrsrevolution kommt leise und sauber daher: In einem Mini-Kraftwerk unter der Motorhaube reagiert an hauchdünnen Membranen lautlos Wasserstoff mit Sauerstoff. Dabei entstehen Energie und – reines Wasser. Brennstoffzellen nennen sich die filigranen, zu so genannten „Stacks“ gestapelten Energiewandler mit dem Potenzial, die Mobilität tiefgreifend zu ändern.

Fährt sich wie ein Elektroauto, ist geräuscharm wie ein Elektroauto, ist ein Elektroauto – nur eine Antriebsbatterie ist nicht an Bord. Stattdessen weist ein Auspuffrohr am Heck dezent auf das Arbeitsprinzip des Versuchsträgers hin. Kein Zweifel, hier produziert eine Brennstoffzelle die Energie für den Elektromotor. Aus dem Endrohr kommt nichts als Wasserdampf, beste Trinkwasserqualität. Umweltschonender geht es kaum. Das Tanken des Wasserstoffs für die Brennstoffzelle geht fast so schnell wie bei einem Benziner oder Diesel und auch die Reichweite kann mit den Verbrennern mithalten.  

Lauter Vorteile gegenüber dem Batterieauto, sollte man meinen, doch so einfach ist es nicht. Eine flächendeckende Wasserstoffinfrastruktur ist in Europa bislang nicht vorhanden und der Aufbau eines Tankstellennetzes teuer. Vor allem muss bei der energieintensiven Erzeugung von Wasserstoff  Strom aus regenerativen Quellen zum Einsatz kommen, damit die Umweltvorteile der Wasserstofftechnologie erhalten bleiben. Auch die Technik selbst kostet momentan noch mehr als Batteriesysteme. Das Haupteinsatzgebiet für Brennstoffzellenfahrzeuge findet sich deshalb in erster Linie im Güterverkehr auf Straße und Schiene, wo sie ihren Reichweitenvorteil ausspielen können. Der Vorteil bei Wasserstoff-Lkw: Die Transporter müssen keine tonnenschweren Batterien mit sich schleppen, die auf Kosten der Zuladung gehen, und der hohe Wirkungsgrad von 60 Prozent schlägt jeden Dieselmotor.

Michelin mit Joint Venture mit dabei

In Summe ist das Potenzial der Wasserstofftechnologie enorm - weshalb Michelin mit der Tochterfirma Symbio Fcell schon seit 2014 zu den Akteuren bei der Entwicklung von Brennstoffzellensystemen zählt. Im November 2019 stellte der Konzern sein Engagement auf ein noch breiteres Fundament und vereinbarte mit dem Automobilzulieferer Faurecia die Gründung des Joint Ventures SYMBIO, A FAURECIA MICHELIN HYDROGEN COMPANY. Das Gemeinschaftsunternehmen bündelt alle Aktivitäten der Partner zu Wasserstoff-Brennstoffzellen – und die sind äußerst vielfältig: Das kreative Joint Venture hat in Zusammenarbeit mit Renault bereits den kompakten Kangoo Z.E. Hydrogen zum serienreifen  Brennstoffzellen-Stadtlieferwagen entwickelt. Ebenso sind Transporter und Lkw als Versuchsträger mit der umweltschonenden Antriebstechnologie unterwegs. Weitere Projekte signalisieren das nahezu endlose Spektrum, das Wasserstoff abdecken kann: Auch in Baumaschinen und sogar in Ausflugsbooten kommt Brennstoffzellentechnologie von SYMBIO zum Einsatz.

Kalte Verbrennung

Auch wenn sie als Zukunftstechnologie gilt, das Prinzip der Brennstoffzelle stammt aus den Kindertagen der Elektrizitätsforschung. 1838 tauchte der Chemiker Christian Friedrich Schönbein zwei Platindrähte in Schwefelsäure, umspülte sie mit Wasserstoff und Sauerstoff und entdeckte eine Spannung zwischen ihnen. „Kalte Verbrennung“ nennt sich diese elektrochemische Reaktion, bei der Wasser, Strom und Wärme entstehen. Vor allem in der Anfangszeit versprach sich die Wissenschaft viel von der Erfindung. Niemand Geringerer als Jule Verne prophezeite 1875: „Wasser ist die Kohle der Zukunft. Die Energie von morgen ist Wasser, das durch elektrischen Strom zerlegt worden ist. Die so zerlegten Elemente des Wassers, Wasserstoff und Sauerstoff, werden auf unabsehbare Zeit hinaus die Energieversorgung der Erde sichern.“

Doch erst in den 1950er-Jahren wuchs das Interesse an der Brennstoffzelle wieder, zunächst durch die Suche nach einer leistungsfähigen und geräuscharmen Energiequelle für U-Boote. Damit wurde die Vision von Jules Verne, dem Schöpfer von Kapitän Nemo und dem berühmten Unterseeboot Nautilus ein Stück weit Realität. Ab den 1990er-Jahren erhielt die Forschung neuen Schub durch diverse Ölkrisen und die Notwendigkeit, neue und saubere Energiequellen zu erschließen.

Vision auf dem Sprung zur Realität

Angesichts immer strengerer Emissionsauflagen ist die Vision Jules Vernes heute aktueller denn je. Immer mehr Hersteller treiben, unterstützt durch Partner wie SYMBIO, die Entwicklung von Brennstoffzellen-Lkw voran. Prognosen zufolge werden 2030 voraussichtlich über 2,3 Millionen wasserstoffbetriebene Pkw und Lkw unterwegs sein. Durch Aufnahme der Massenproduktion werden auch die Kosten für die Technologie sinken. Selbst auf die Alltagssprache könnte sich der Einsatz der Brennstoffzelle auswirken: Der „Brummi“ dürfte alsbald aus dem Wortschatz verschwinden.