Warum Elektroautos und Wasserstoffautos nicht wirklich umweltfreundlich sind

 

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27.03.2020 09:00
Elektroautos und Wasserstoffautos gelten als umweltfreundliche Alternativen im Bereich der Mobilität. Doch beide Autos sind von Methoden zur Stromerzeugung abhängig, die fossile Brennstoffe benötigen.
Warum Elektroautos und Wasserstoffautos nicht wirklich umweltfreundlich sind
Die Erzeugung des nötigen Stroms durch Kraftwerke führt den Sinn des E-Autos ad absurdum. (Foto: dpa)
Foto: Federico Gambarini

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Die meisten Menschen wissen inzwischen, was ein Elektroauto ist. Es ist ein Auto, das mit einem batteriebetriebenen Elektromotor angetrieben wird. Da es keine fossilen Brennstoffe nutzt, verursacht es während des Betriebs keine Umweltverschmutzung. Dies macht Elektroautos zumindest theoretisch zu einem sehr umweltfreundlichen Transportmittel.

Conserve Energy berichtet: „Elektrofahrzeuge beziehen ihre Energie aus wiederaufladbaren Batterien, die im Auto installiert sind. Diese Batterien werden nicht nur zur Stromversorgung des Autos verwendet, sondern auch zur Funktion von Lichtern und Scheibenwischern. Elektroautos haben mehr Batterien als normale Benziner. Es ist die gleiche Art von Batterien, die üblicherweise beim Starten eines Benzinmotors verwendet wird. Der einzige Unterschied besteht darin, dass in Elektrofahrzeugen mehr davon zum Antrieb des Motors verwendet werden.”

Eine Alternative zum Elektroauto ist das Wasserstoffauto. Auch das Wasserstoffauto verfügt über einen Elektromotor. Was es von einem batterieelektrischen Fahrzeug unterscheidet, ist, woher der Strom kommt. Anstelle einer Batterie hat dieser Autotyp eine Wasserstoff-Brennstoffzelle. Dies ist ein Gerät, das Wasserstoff, das am häufigsten vorkommende Element, aufnimmt und daraus Strom erzeugt, während das Auto fährt. Tatsächlich ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle eine Art Batterie, die im laufenden Betrieb Strom erzeugt.

Wasserstoff ist das kleinste und leichteste Atom, das es gibt. Ein Wasserstoffatom mit Standardausgabe besteht aus zwei Dingen: einem Proton, das eine positive elektrische Ladung hat, und einem Elektron, das eine negative elektrische Ladung hat. Die Wasserstoff-Brennstoffzelle zerlegt diese beiden Dinge, so dass die Elektronen frei gesetzt werden, um Elektrizität zu erzeugen, was wiederum den Motor des Autos antreibt.

Währenddessen wird das Proton zu einem Wasserstoffion, also zu einem Wasserstoffatom mit einer positiven elektrischen Ladung. Es verbindet sich mit allen Sauerstoffatomen in der Nähe, um Wasser zu bilden. Dieser Prozess setzt viel Wärme frei, sodass das Wasser zu Dampf und der Dampf zum Abgas der Wasserstoffbrennstoffzelle wird. Der Autobauer BMW führt auf seiner englischsprachigen Website zu den Vorteilen von Wasserstoffautos aus: „Wasserstoffautos haben vorerst noch eine größere Reichweite als reine Elektroautos. Ein voller Wasserstofftank reicht für ca. 480 Kilometer. Batteriebetriebene Autos können dies mit sehr großen Batterien erreichen – was wiederum zu einer Erhöhung des Fahrzeuggewichts und der Ladezeiten führt.”

Während keiner der beiden Fahrzeugtypen am Auspuff eine Verschmutzung verursacht, können beide bei der Erzeugung ihres „Kraftstoffs” eine Verschmutzung verursachen. Der Kraftstoff, mit dem ein Elektroauto betrieben wird, ist Elektrizität und der Kraftstoff, mit dem ein Wasserstoff-Brennstoffzellenauto betrieben wird, ist logischerweise Wasserstoff.

Der Strom wird hauptsächlich aus Kraftwerken stammen, die in den meisten Fällen fossile Brennstoffe nutzen, um diesen Strom zu erzeugen. Das Absurde daran: Diese fossilen Brennstoffe verursachen dieselbe Verschmutzung, die das Elektroauto eigentlich vermeiden soll. Der Wasserstoff für das Brennstoffzellenfahrzeug wird höchstwahrscheinlich in Zukunft durch Elektrolyse erzeugt, bei der Elektrizität durch Wasser geleitet wird. Und dieser Strom wird aus denselben potenziell umweltschädlichen Quellen stammen wie der Strom, der zum Laden der Batterien des Elektroautos verwendet wird.

Dazu führt das Online-Magazin emobly aus: „Die Idee ist verlockend. Im Auto erzeugt eine Brennstoffzelle aus Wasserstoff und dem Sauerstoff der Luft Strom, der einen Elektromotor antreibt. Da Wasserstoff ein Gas ist, lässt es sich vermeintlich einfach lagern, transportieren und tanken. Der Wasserstoff stammt dabei aus überschüssigem Strom für die Elektrolyse, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Erzeugung und Verbrauch sind entkoppelt, aus dem Auspuff kommt nur Wasser. Aber da fängt es schon an: Wasserstoff wird heute hauptsächlich aus fossilen Energieträgern gewonnen – und zwar per Erdgas-Reformierung. Das Gas stammt etwa in den USA fast ausschließlich aus Fracking. Für die Erzeugung von Wasserstoff aus Ökostrom gibt es erst wenige Versuchsanlagen.”

Die Wahrheit ist, dass sowohl Elektroautos als auch Wasserstoff-Brennstoffzellenautos das Potenzial haben, umweltfreundliche Transportmittel zu sein, aber um sie wirklich umweltfreundlich zu machen, muss die Wirtschaft sich von Methoden zur Stromerzeugung abwenden, die fossile Brennstoffe nutzen.

Anstatt Kohle zur Stromerzeugung zu verbrennen, könnte man sich auf umweltfreundliche Methoden wie Wasserkraft, Solarenergie, Windkraft und – erstaunlicherweise auch – Atomkraft konzentrieren, die nur geringe oder keine umweltschädlichen Emissionen verursachen.

Erst wenn es gelingt, die Stromerzeugung möglichst umweltfreundlich zu gestalten, wird es auch möglich sein, Elektroautos und Wasserstoffautos als wirkliche Alternative zu küren.

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Cüneyt Yilmaz ist Absolvent der oberfränkischen Universität Bayreuth. Er lebt und arbeitet in Berlin.


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