Haben Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos eine glänzende Zukunft?

Es gibt da diesen weit verbreiteten hoffnungsvollen Gedanken. In zehn Jahren können wir alle problemlos mit Wasserstoff fahren, in wenigen Minuten 800 km Reichweite tanken, ganz ohne lokale Emissionen. Und alles ist gut. Batterieelektrische Autos sind deshalb nur eine vorübergehende Übergangstechnologie, so dass man genauso gut nochmal einen Verbrenner kaufen kann.

In Deutschland gibt es jetzt eine nationale Wasserstoff-Strategie. Die Marktführerschaft in Wasserstoff-Technologien ist die Vision. Eine klare Vision und sogar eine Strategie dazu, das ist schon mal beachtlich. Daran fehlt es ja sonst. Aber schauen wir mal genauer hin.

Wir schauen hier auf PKW und leichte Nutzfahrzeuge. Also die Fahrzeuge, die Sie und ich überwiegend nutzen. Und wir betrachten das aus Sicht der Autokäufer. Denn sie sind es, die überwiegend entscheiden, ob sich das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto oder das Batterie-Elektroauto durchsetzen wird.

Und noch etwas: Das hier ist keine Prognose für 2030, sondern meine Zukunftsannahme. Das ist ein wesentlicher Unterschied. Prognosen sollen die Zukunft 2030 voraussagen. Der Prognostiker will in zehn Jahren genau richtig liegen. Zukunftsannahme heißt aber: Nach all dem, was man heute wissen kann, nehmen wir folgende Zukunft an, damit wir jetzt Entscheidungen treffen können. Und in einem Monat oder einem Jahr überprüfen und korrigieren wir unsere Zukunftsannahme. Und auch das sei gesagt: Unsere Klienten im Automobil-Umfeld sind alle Zulieferer der Verbrenner-Industrie. Niemand bezahlt für dieses Video. Es ist einfach meine Einschätzung und unsere bei der FutureManagementGroup AG.

Warum fehlen die Verbrenner als Option? Das haben wir in diesem Artikel behandelt: https://www.futuremanagementgroup.com/de/elektroautos-wirklich-die-zukunft/

Argumentenbilanz

Stellen wir eine Argumentenbilanz auf. All diese Argumente sind von Fachleuten vorgebracht worden und können in unten in den Quellen nachgeprüft werden.

Plus-Argumente sprechen dafür, dass die Autokäufer sich überwiegend für HFCEV (Hydrogen Fuel Cell Electric Vehicle, also kurz Wasserstoff-Auto) entscheiden, Minus-Argumente sprechen dagegen, so dass sich die meisten für BEV (Battery Electric Vehicle, Batterie-Auto) entscheiden. Und es gibt Null-Argumente, die bei beiden Antriebsarten gleichermaßen gelten.

Wenn ich BEV zum Vergleich heranziehe, dann natürlich den heute führenden Anbieter Tesla, der heute zeigt, wozu auch die anderen Anbieter in fünf oder zehn Jahren fähig sein werden, vermutlich.

Argumente zum Komfort

10 Minuten Tanken für 500 km (Plus)

Mit 5 Minuten für eine Tankfüllung von 500, 800 oder später auch mehr Kilometern können Sie mit einem Wasserstoff-Fahrzeug deutlich schneller tanken als mit einem batterieelektrichen Fahrzeug laden.

Bis eine Tanksäule nach einem oder wenigen Tankvorgängen wieder tankbereit ist, bis also der Ladedruck wieder aufgebaut ist, braucht sie weitere 5 bis 10 Minuten. Es können also nur vier bis sechs Autos pro Stunde an einer Säule getankt werden. Aber das ist auf absehbare Zeit immer noch schneller als das Laden eines BEV für 500 km.   

Ein zukünftiger Nachteil darf nicht übersehen werden. FCEV wird man auch in zehn Jahren kaum schneller laden können als heute. 10 Minuten wird es auch dann noch dauern. BEV wird man in zehn Jahren deutlich schneller laden können als heute. Der Vorsprung schmilzt also. Festkörper-Akkus mit 500 km Ladung in fünf Minuten sind noch etwas spekulativ, deshalb lassen wir sie hier außen vor.

Also ein klares Plus-Argument für das HFCEV.

Reichweite wie ein batterieelektrisches Auto (Null)

Die Reichweite von HFCEV entspricht etwa derjenigen von BEV. Hyundai Nexo hat 540 km, Toyota Mirai 500 km, die nächste Generation sogar 650 km, der Mercedes GLC F-Cell 500 km. Leider können Sie den Mercedes aber nur leasen, nicht kaufen, und das auch nur, wenn Sie ein Unternehmen haben. Warum auch immer. Ein Aufbruch in die Zukunft sähe anders aus. Die aktuellen Elektroautos stehen diesen Reichweiten aber nicht nach Tesla Model 3: 560 km, Tesla model S: 640 km.

Größere Reichweiten sind durch größere Tanks oder Akkus und durch Effizienzfortschritte bei beiden Antriebsarten gleichermaßen zu erwarten. Es gibt angekündigte FCEV mit 800 km und 1000 km Reichweite, aber diese Ankündigungen gibt es bei BEV auch, der Tesla Cybertruck mit 800 und der Roadster von Tesla mit 1000 km. Also insgesamt ein Null-Argument.

Tanken nur an Tankstellen (Minus)

Ein Wasserstoff-Auto können Sie niemals zuhause betanken, nicht bei Freunden und auch nur bei den allerwenigsten Arbeitgebern und Kunden, auch 2030 nicht. Sie müssen immer zum Tanken zu einer Wasserstoff-Tankstelle fahren. Ein BEV lädt man in der Regel zuhause, während man schläft oder Freizeit genießt oder am Arbeitsplatz und hat nur den Aufwand zum Einstecken und Ausstecken zweimal die Woche. Das reicht für fast alle Fahrer vollkommen aus, außer für die Langstrecken-Fahrer. Nur die müssen alle drei Stunden für 30 Minuten an einen Schnelllader und dabei Kaffee trinken, etwas essen und auf die Toilette gehen.

Wirklich problematisch und herausfordernd ist ein BEV heute noch für Mieter ohne eigenen Parkplatz. Dafür müssen Lademöglichkeiten auf öffentlichen Parkplätzen, bei Einkaufsmärkten oder bei Arbeitgebern geschaffen werden. Die Energieversorger sind sehr zuversichtlich, was die Möglichkeit zum Ausbau betrifft. Deshalb nehme ich begründet an, dass es da in den nächsten Jahren bis 2030 große Fortschritte geben wird.

Ein BEV können Sie grundsätzlich an jeder Steckdose laden, wenn auch sehr langsam mit ca. 13 km pro Stunde. Mit einer dieser roten Steckdosen, CEE mit 16A und 11 kW, die man praktisch in jedem Haus und an jedem Parkplatz mit wenig Einrichtungsaufwand installieren kann, können Sie 50 km pro Stunde laden, im Schlaf, beim Arbeiten oder bei Freizeit-Aktivitäten.

Die Vielfalt der Tankmöglichkeiten ist auch langfristig ein Minus-Argument gegen das Wasserstoff-Auto.

Wasserstoff-Tankstellen bleiben viel seltener (Minus)

In ganz Europa gibt es im August 2020 134 Wasserstofftankstellen. In Deutschland 84, also 60% aller europäischen Tankstellen. Das heißt, dass Sie mit dem Auto praktisch nicht in Urlaub fahren können, denn die restlichen 50 Wasserstofftankstellen verteilen sich auf ganz Europa. Frankreich 5, Österrreich 5, Schweiz 3, Belgien 2, Niederlande 3.

Aber in Zukunft wird das sicher besser, oder? Das kann sein. Man muss nur wissen, dass eine Wasserstoff-Tanksäule, eine einzige, über 1 Mio. Euro in der Errichtung kostet und auch im Betrieb teuer ist, während eine Ladestation mit 6 bis 8 Ladesäulen ein Zehntel kostet, etwas über 100K Euro, und kaum Wartung braucht. Dazu später mehr.

Die gegenwärtige und vermutlich auch die zukünftige Zahl der Tankmöglichkeiten ist ein Minus gegen das Wasserstoff-Auto.

Argumente zum Nutzen

Der Laderaum ist kleiner (Minus)

Die bisherigen Modelle haben alle einen deutlich kleineren Kofferraum als BEV, weil ein Brennstoffzellen-Fahrzeug schlicht mehr Bauteile unterbringen muss.

Für vernünftige Fahrt gut geeignet (Null)

Für vernünftiges und gemütliches Fahren reicht die Leistung eines HFCEV absolut aus. Wie beim BEV auch.

Für dynamische Fahrt weniger geeignet (Minus)

Wer viel Beschleunigung haben will und das häufiger, wird mit einem FCEV weniger Freude haben als mit einem BEV. Wenn man Beschleunigungswerte von 4 oder weniger Sekunden von 0 auf 100 haben will, was ja nicht wenige immer noch mögen, geht das mit den heutigen HFCEV nicht, weil der kleine Puffer-Akku kein dauerhaft dynamisches Fahren erlaubt. Und wenn der Akku größer wäre, könnte man auf die Brennstoffzelle und den Tan k verzichten und hätte ein BEV.

Die Sicherheit ist geringer (Minus)

Wasserstoff-Tanks sind mittlerweile genau so sicher sind wie Benzin- und Diesel-Tanks. Aber alle drei Tankarten sind brandgefährlicher als Batterien. BEV brennen mindestens fünfmal seltener als Verbrenner mit Benzin und Diesel, in Prozent natürlich, nicht nur in absoluten Zahlen. Das sagt der ADAC. Manche Studien sagen sogar 20 mal seltener, bezogen auf die gefahrene Strecke. Bleiben wir aber mal bei fünfmal seltener.

Eine Wasserstofftankstelle ist in Norwegen schon explodiert. Eine Ladestation noch nicht.

Strom wird über Stromleitungen transportiert. Wasserstoff muss mit Tanklastwagen zu den Tankstellen transportiert werden, übrigens mit zehnmal mehr Lastwagen als für Benzin und Diesel, wie wir später noch sehen werden. Sicherheit ist daher eher ein Minus-Argument gegen das Wasserstoff-Auto.

Argumente zu Kosten

Dreifacher Energiebedarf (Minus)

Brennstoffzellen sind Energiewandler. Erst muss Strom verbraucht werden, um Wasserstoff zu gewinnen und dann muss der Wasserstoff wieder zur Stromgenerierung verwendet werden. Jeweils mit hohen Energieverlusten und entsprechend reduziertem Wirkungsgrad. FCEV können somit aus rein physikalischen Gründen nie so effizient sein wie ein Akku, der Strom direkt speichert und direkt abgibt.

Selbst wenn die FCEV-Technik große Fortschritte macht, müsste man schon neue Regeln der Physik entdecken, damit dieser Effizienznachteil wettgemacht werden kann.

Fußnote: Es wäre tatsächlich effizienter, also umweltfreundlicher und billiger, den Wasserstoff an der Tankstelle zur Stromerzeugung zu nutzen und damit Elektroautos zu laden. Von der Ladezeit mal abgesehen.

Ja, es gibt noch die direkte Verbrennung von Wasserstoff in Verbrennungsmotoren, was mit etwas Umbau funktionieren würde. Das hat aber einen noch viel schlechteren Wirkungsgrad, auch schlechter als Benzin und Diesel. BMW, beispielsweise, hat sich davon schon 2009 verabschiedet.

Zweite Fußnote: EFuels kommen auf einen Wirkungsgrad von maximal 15%, sind also keine Alternative für die Massen-Automobilität.

Es gibt verschiedene Übersichten mit Vergleichen der Wirkungsgrade von Verbrenner-Fahrzeugen, Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugen und batterieelektrischen Fahrzeugen und jede einzelne davon ist in Details umstritten. Wenn wir aber mal das grundsätzliche Verhältnis ansehen, können wir festhalten, dass von 100% Energie, die für ein FCEV an der Quelle verwendet werden, ca. 20% bis maximal 30% an den Rädern ankommen.

Von 100% Energie, die für ein BEV verwendet werden, landen ca. 70%-90% auf den Rädern. Aus eigener Erfahrung würde ich die 90% anzweifeln, nehmen wir mal die 80%. Die jeweiligen die Mittelwerte sind 25% und 75%. So kommen wir zu der vereinfachenden Aussage, dass HFCEV dreimal mehr Energie brauchen als BEV. Es gibt auch Rechnungen, die auf die fünffache Energiemenge kommen. Aber lassen wir das mal beiseite.

Wer also fragt, wo der ganze Strom für BEV herkommen soll und dann fordert, Wasserstoff müsse die Lösung sein, hat ganz offensichtlich seine Physik-Hausaufgaben nicht gemacht.

Selbst wenn alle Autos in Deutschland vollelektrisch fahren würden, bräuchten wir in Deutschland nur maximal 20% mehr Strom. Von diesen 20% werden übrigens heute schon ein Drittel ins Ausland verkauft oder verschenkt. Wenn aber alle Autos in D Wasserstoffantriebe hätten, bräuchten wir mindestens 60% mehr Strom. Und das ist dann eine ganz andere enorme Herausforderung.

Wie ist die Autokäuferin davon betroffen? Ganz einfach, die Energiekosten eines FCEV müssen für die gleiche Strecke zwangsläufig dreimal höher sein als mit einem BEV. Da muss man sich nicht um Wirkungsgrade und die Regenerativität des Stroms kümmern. Es wird zählen, was aus dem Portemonnaie rausgeht.

Manche sagen, dass der Wirkungsgrad doch egal ist, wenn man Energie im Überfluss hat. Erstens haben wir noch lange nicht erneuerbare Energie im Überfluss und zweitens wird Energie trotzdem nicht kostenlos sein. Wer zahlt freiwillig dreimal mehr, wenn er für die gleiche Leistung ein Drittel zahlen kann?

Billiger wird die Produktion von Wasserstoff nur dann, wenn die Energie billiger wird. Damit aber wird auch Strom für BEV in gleichem Maße billiger. Wenn der Strom teurer wird, werden beide Antriebsarten in gleichem Maße .

Wohlgemerkt, das Gewicht der Fahrzeuge bei beiden Antriebsarten ist in diesen Rechnungen natürlich schon eingerechnet. Das Gewicht unterscheidet sich ohnehin kaum noch. Ein Toyota Mirai wiegt in etwa so viel wie ein Tesla Model 3 mit gleicher Reichweite. Übrigens wiegt auch ein 3er BMW als Verbrenner fast genau so viel.

Die Energie-Effizienz und damit die Energie-Kosten sind ein sehr starkes Minus-Argument gegen das HFCEV.

Die Lebensdauer ist kürzer (Minus)

Die besten Brennstoffzellen haben eine Lebensdauer von bis zu 450.000 km. Die heutigen Akkus liegen ähnlich, aber Tesla stellt in Kürze einen Akku für 1 Mio. Meilen, also 1,6 Mio. km vor, der danach immer noch 70-80% seiner Kapazität hat. Dass Brennstoffzellen nach Jahrzehnten der Forschung solch einen Sprung machen, ist eher unwahrscheinlich.

Elektroautos gibt es auch schon lange, aber nicht die Lithium-Ionen-Akkus für Autos. Bei denen ging die Entwicklung praktisch erst vor zwölf Jahren los.

Akkus sind im praktischen Einsatz sehr stabil. Dass ein ganzer Akku einfach kaputtgeht, passiert in der Realität so gut wie nie. Brennstoffzellen sind eher empfindlich.

Ein Akku wird mit 70-80% als reif für das zweite Leben angesehen. Es folgen weitere 10 oder mehr Jahre als stationärer Speicher in Haushalten oder Betrieben. Dieses zweite Leben ist für Brennstoffzellen grundsätzlich auch möglich, es beginnt aber früher und und ist kürzer als bei Akkus.

Im Ergebnis heißt das, dass der in etwa gleiche Kaufpreis von HFCEV und BEV sich bei HFCEV auf weniger Jahre Lebensdauer des Antriebes verteilt, und damit der Wertverlust pro Jahr höher ist.

Der Wertverlust ist höher (Minus)

Der Wertverlust hängt vom Kaufpreis und der Lebensdauer ab. Den Lebensdauer-Nachteil haben wir schon genannt. Der Kaufpreis wiederum hängt stark von den verbauten Komponenten und der verkauften Stückzahl ab.

BEV sind deutlich einfacher aufgebaut und können grundsätzlich kleiner als FCEV gebaut werden. Die meisten Anbieter haben mit den kleinen BEV noch gar nicht angefangen. Das Preissenkungspotenzial ist beim BEV also besser.

In Deutschland fahren jetzt im August 2020 gerade einmal rund 600 Wasserstoff-Autos, aber rund 180.000 Batterie-Autos.  Die Stückzahlen der BEV wachsen stark exponentiell. BEV werden von Tesla, vielen Chinesen, Renault, VW und anderen stark vorangetrieben. FCV entwickeln sich immer noch sehr zögerlich, trotz jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung.

China hat zwar die Förderung für BEV gekürzt und schafft sie demnächst ganz ab. Das ist absolut richtig, denn das bessere setzt sich am Markt ohnehin durch. Subventionen sind fast immer unnötig und schädlich. Aber China hat vorerst nur die Förderung für kleine BEV mit kleinen Reichweiten gekürzt, damit die Autos mehr Reichweite bekommen und alltagstauglicher werden. In China sollen die Verbrenner nämlich vollständig durch BEV ersetzt werden. HFCEV werden in nur relativ geringem Umfang gefördert. Die Stückzahlen von BEV werden  also enorm über denen der FCEV liegen.

Im Ergebnis werden Käufer eines HFCEV einen höheren Wertverlust pro Jahr haben.

Die Wartung ist teurer (Minus)

FCV sind wesentlich komplizierter aufgebaut. Sie haben alles, was ein Elektroauto hat, dazu aber noch eine empfindliche Brennstoffzelle, einen High-Tech-Tank und weitere spezifische Bauteile. Brennstoffzellen müssen gegen Minustemperaturen entwässert werden, für den Betrieb vorgewärmt werden, im Betrieb gekühlt werden.Die angesaugte Luft muss sehr sauber sein und stark gefiltert werden, um die Zell-Membranen zu schützen.

Brennstoffzellen liefern am besten konstante Energie. Damit Sie stärker beschleunigen können mit Ihrem Auto, und auch damit die Brennstoffzelle vorgeheizt werden kann, braucht man einen Akku, wenn auch einen sehr kleinen. Der kleine Akku eines HFCEV muss viel mehr Ladezyklen vertragen als ein großer Akku in einem reinen BEV und ist daher schneller degradiert.

Der Tank ist mittlerweile ein Meisterwerk an Technik. Immerhin muss er 700 Atmosphären Druck aushalten. 200 bis 300 mal mehr Druck als in Ihren Reifen. Mittlerweile entweicht zwar k aum noch Wasserstoff durch die Tankwände, aber dafür ist der Tank aufwändig in der Produktion und muss geprüft und gewartet werden. Er nimmt so viel Raum ein wie ein Diesel-Tank, obwohl nur wenige Liter gespeichert werden können. Damit ist klar, dass ein FCEV auch langfristig nicht billiger in der Wartung sein und werden kann als ein BEV.  

Es gibt ja Stimmen, die sagen, dass die Wasserstoff-Autos auch deshalb propagiert werden, damit die Kunden weiterhin viel Geld bei den Werkstätten lassen müssen. Diese höheren Wartungskosten wird man vor den Kunden aber nicht verstecken können. Sie werden erkennen, welcher Antrieb teurer und welcher billiger in der Wartung ist. 

Die Infrastruktur-Kosten sind viel höher (Minus)

Die Kosten für die Infrastruktur, also die nötige Amortisation der Investitionen, werden letztlich von den Autokäufern und -fahrern getragen werden müssen. Und diese Infrastruktur muss fast vollständig neu    aufgebaut werden und das schnell, während es die Strom-Infrastruktur größtenteils schon gibt und sie nur schrittweise ausgebaut werden muss.

Die Lagerung von Wasserstoff ist gefährlich und deshalb stark reguliert. Die Produktion, der Transport und die Tankstellen müssen intensiv gesichert und geprüft werden. Alleine die vorgeschriebenen Prüfungen und Wartungen für eine Wasserstoff-Tankstelle sollen über eine halbe Million Euro pro Jahr kosten. Solche Kosten fallen bei Ladesäulen bei weitem nicht an.

Wenn man Wasserstoff nicht gerade an der Tankstelle produziert, was die Kosten pro Tankstelle von einer auf mehrere Millionen erhöhen würde, muss man den Wasserstoff mit LKWs zur Tankstelle transportieren. Auch auf dem LKW braucht man 700 bar Druck oder Kühlung auf -253 Grad. Über die gesamte Strecke. Das sind sehr teure Tanks und sehr teure LKWs.

Ein normaler Tanklastwagen kann in Form von Wasserstoff nur deutlich weniger kWh transportieren als in Form vo n Diesel oder Benzin. Es wird geschätzt, dass eine Wasserstoff-Mobilität zehnmal mehr Tanklastwagen benötigen würde im Vergleich zur heutigen Treibstoffversorgung der Tankstellen. Alle beladen mit recht gefährlichem Wasserstoff.

Pipelines und das Gasnetz kommen rein technisch-physikalisch nicht in Frage, weil sie für Wasserstoff ganz neu gebaut werden müssten und zwar jeder Zentimeter mit der teuren Technologie der Tanks. Das existierende Gasnetz, das Prof. Lesch vorgeschlagen hat, ist vollkommen ungeeignet.

Man könnte Wasserstoff, statt ihn mit 700 Bar Druck oder Kühlung auf Minus 253 Grad zu verflüssigen auch in organischen Stoffen wie Dibenzyltoluol binden. Das ist ein so genannter Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC. Damit könnte man zwar die Kosten für die Kompression oder Kühlung sparen, aber dann wären die Wirkungsgrade nochmal deutlich schlechter, weil man den Wasserstoff zusätzlich einmal binden und dann wieder herauslösen muss. Zudem müsste man im Auto einen riesigen Tank haben, so dass die Effizienz nochmal sinkt. Und die Zahl der Tanklastwagen wäre nochmal vielfach größer.

Fazit: Weil man für Wasserstoff eine umfangreiche und teure Infrastuktur für Produktion, Transport, tausende Tankstellen braucht, können die Kosten praktisch niemals auch nur annähernd so niedrig sein wie die Kosten für die Stromversorgung von BEV.

Das ist dem Kunden egal, sagen Sie? Nun ja, er oder sie muss das alles mitbezahlen. Und dann werden Kunden sehr kritisch und vorsichtig.

Argumente zur Umwelt

100% regenerative Energie ist für beide möglich (Null)

HFCEV können, wie BEV, potenziell mit 100% regenerativer Energie betrieben werden. Das ist also ein Null-Argument, das für beide Antriebsarten gilt.

Auch können beide Fahrzeugarten grundsätzlich mit regenerativer Energie hergestellt werden. Das allerdings liegt noch in weiter Zukunft, auch wenn Tesla angekündigt hat, in wenigen Jahren auch die Akkus mit regenerativer Energie herzustellen, also ganz ohne CO2-Rucksack.

Die Kohlendioxid-Belastung ist gleich (Null)

Die Akkus werden heute nur zum Teil mit regenerativer Energie produziert und der Wasserstoff wird heute überwiegend aus Erdgas gewonnen. Probleme gibt es da also bis auf weiteres auf beiden Seiten. Und beide haben das Potenzial, ganz ohne CO2-Emission hergestellt und gefahren zu werden.

In einer Studie von Fraunhofer im Auftrag von H2 Mobility heißt es, HFCEV seien ab einer Reichweite von 250 km klimafreundlicher als BEV. Aber der Auftraggeber ist ein Wasserstoff-Konsortium. Und sie empfehlen, beide Technologien nebeneinander aufzubauen. Die Kunden werden sich entscheiden müssen. HFCEV oder BEV. Der CO2-Ausstoss wird dabei leider nicht das zentrale Kriterium sein.

Und soll wirklich trotz bestehender Strom-Infrastruktur eine komplette Wasserstoff-Infrastruktur gebaut werden? Um dann nur einen Teil der Autos zu versorgen, während der andere Strom lädt? Das ist wirtschaftlich gesehen ziemlicher Unsinn. Aus Sicht der Kunden werden Komfort, Nutzen und Kosten entscheidend sein.

Da beide eine ähnliche CO2-Belastung verursachen und potenziell auch CO2-neutral werden können, werte ich dieses Argument als Null-Argument.

Weniger Kritische Rohstoffe (Plus)

Dem HFCEV kann man eine weniger kritische Rohstoff-Situation zugestehen. Diskutiert wird da im wesentlichen nur Platin, das aber schon stark reduziert wurde.

Beim BEV gibt es eine umfangreiche und überwiegend emotionale Rohstoff-Debatte. Das treffendste Argument ist der relativ kleine Anteil an Kobalt, der durch illegale Kinderarbeit gewonnen wird. Kinderarbeit ist aus unserer Sicht inakzeptabel, Punkt! Jedoch, Kobalt ist Nebenprodukt der Kupferproduktion, so dass praktisch die gesamte Elektronik-Industrie beschuldigt werden müsste. Erst beim BEV wurde das aber ein Thema. Wichtig ist zu wissen, dass der Kobalt-Anteil in zeitgemäßen Akkus schon auf ein Sechstel reduziert werden konnte und Akkus ganz ohne Kobalt erwartet werden.

Der Trinkwasserverbrauch durch Lithium-Gewinnung ist nachweislich ein falsch dargestelltes Problem. Elf Avocados oder zwei Rindersteaks brauchen genau so viel Wasser wie ein großer Akku für ein Elektroauto. Zudem gibt es genug Lithium auf der Erde, um alle Autos zu elektrifizieren, mit 95% Recycling-Quote erst recht. Und schließlich ist Lithium nicht für alle Ewigkeit ein nötiges Element für Akkus. Seltene Erden gibt es in Akkus übrigens gar nicht.

Bleiben wir beim etwas emotionalen Plus-Argument für das HFCEV.

95% Recycling-Quote sind bei beiden möglich (Null)

Akkus können zu 95% recycled werden. weil auch nach 500.000 km und 1 Mio. km alles noch im Akku ist, was man eingebaut hat. Nehmen wir an, dass das bei Brennstoffzellen und Wasserstofftanks auch so ist, wobei es dazu wenige Informationen gibt. Problematisch ist nur, dass es sehr viel mehr BEV als FCEV gibt und vermutlich geben wird, so dass Investitionen in Recycling-Kapazitäten sich eher für Akkus lohnen werden.

Ein vorsichtig faires Null-Argument.

Argumente zur Zukunft der Automobil-Industrie

Der Markt-Erfolg blieb bisher aus (Minus)

Wie sieht die heutige Realität am Markt aus? Die meisten Automobilhersteller setzen Ihren Fokus bei der Nachfolge des Verbrenners eindeutig auf BEV. Ja, es gibt noch wenige Ausnahmen wie Toyota und Hyndai. Aber es sind wenige und die Verkaufszahlen stehen hinter denen von BEV schon heute drastisch zurück. Selbst von dem ganz neuen und recht attraktiven Mirai plant Toyota als größter Automobilhersteller der Welt nur 30.000 Stück zu verkaufen.

In Deutschland, obwohl es über 60% der europä ischen Wasserstofftankstellen hat, fahren gerade einmal 600 FCEV. Aber jetzt schon ca. 180.000 BEV.

Die Wachstumsrate von 2018 auf 2019 betrug in Deutschland 64%, im Jahr davor 54%. Weltweit 42% und 55%. Das exponentielle Wachstum ist klar erkennbar. Auch der Marktanteil wächst exponentiell. Die HFCEV werden stark abgehängt.

Fast jeder, der einmal ein modernes BEV hatte, dessen Hersteller die Ladeinfrastruktur gut organisiert hat, das ist im Moment nur Tesla und bald weitere, bleibt nach der Erfahrung am Markt dabei und w echselt nicht mehr zum Verbrenner und nicht zum HFCEV.

Wenn jetzt nicht ganz plötzlich eine flächendeckende Wasserstoff-Infrastruktur entsteht, auch in anderen Ländern, was so gut wie ausgeschlossen werden kann, ist das Rennen jetzt schon gelaufen. Vor 20 Jahren gab es diese Chance noch, als niemand wusste, wie man Akkus mit so hoher Energiedichte und Zuverlässigkeit baut. Aber jetzt noch? Eher nicht.

Politische Energie-Unabhängigkeit wird verzögert (Minus)

Wenn wir wirklich dereinst unabhängig werden wollen von den nicht gerade angenehmen Lieferanten von Erdöl, von der bei weitem nicht umweltreundlichen Erdöl-Industrie, dann sollten wir nicht auf ein System setzen, für das wir dreimal so viel regenerative Energie brauchen. Mit FCEV würde unsere Chance auf strategische Unabhängigkeit bei Energie in sehr weite Ferne rücken.

Geringe Erfolgsaussichten am weltweiten Automobil-Markt (Minus)

Manche fordern, dass die deutschen und europäischen Hersteller sich nicht auf BEV einlassen sollen, weil dann so viele Arbeitsplätze verloren gehen. Sie sollen sich auf FCEV konzentrieren, um die Arbeitsplätze bei den Automobil-Herstellern, den Zulieferern und der Maschinenbau-Industrie zu retten. Ich kann gar nicht glauben, dass ein angeblicher Automobilmarkt-Experte das wirklich glaubt. Hat er aber öffentlich geschrieben.

Der Vorschlag lautet also, lasse uns das Komplizierte, das Ineffiziente und Teure tun, damit wir unsere Industrie retten können. Den Kunden werden wir das schon irgendwie verkaufen können, dass sie viel mehr zahlen müssen, weiterhin häufiger in die Werkstatt müssen und nur an wenigen Tankstellen tanken können. Alles wie gehabt.

Ich kann dieses Argument nachvollziehen. Sehr viele unserer Klienten sind Zulieferer der Verbrenner-Industrie und Maschinenbauer. Aber das wäre eine sehr kurzsichtige und am Ende selbstmörderische tödliche Strategie. Warum? Eine Wasserstoff-Mobilität ist nach all den Argumenten die für die Kunden teurere und unbequemere Lösung. Die Autoindustrie müsste also den Großteil ihrer Kunden dazu zwingen oder verführen. Das Vertrauen ist ohnehin angekratzt.

Das könnte funktionieren, wenn es keine Wettbewerber gäbe. Nicht nur Tesla und viele weitere westliche Hersteller setzen auf BEV. China will Verbrenner ganz durch BEV ersetzen. HFCEV spielen dabei so gut wie keine Rolle. Aus genau den hier angesehenen Gründen. Wem und wie wollen wir auf der Welt unsere Wasserstoff-Autos verkaufen, wenn außerhalb von Deutschland kaum jemand daran denkt, eine ausreichende Wasserstoff-Infrastruktur aufzubauen?

Die Kunden-Akzeptanz fehlt (Minus)

Da die Autokäufer in der Regel nicht dumm sind und genau hinschauen, würde die deutsche Automobilindustrie mit dem Fokus auf Wasserstoff Selbstmord begehen. Die Kunden würden ihre Verbrenner weiterfahren und dann nach und nach auf BEV umsteigen, die die deutsche Industrie dann zu wenig anbietet.

Was bisher nicht vorstellbar war, könnte dann leicht passieren: Wir würden beginnen, deutlich mehr Autos aus China zu kaufen. E-Autos können die hervorragend. Schauen Sie sich den neuen Polestar von Volvo an. Das ist ein chinesisches Auto!

Wenn die deutsche Automobilindustrie jetzt tatsächlich versuchen würde, den Kunden ein in mehrfacher Hinsich  t teureres und weniger bequemes System zu verkaufen, werden wir keinen einzigen Arbeitsplatz retten, sondern wir werden wegen der weltweiten Konkurrenz durch BEV genau das Gegenteil erreichen: Die meisten Arbeitsplätze verlieren.

Zum Glück aber ist die Automobilindustrie informierter und vernünftiger als so mancher angebliche Automobil-Experte. Sie lässt den Wasserstoff heute schon links liegen.

Fazit und Zukunftsannahme

Manche werden jetzt sagen, dass es doch besser ist, gar kein Auto zu kaufen. Ja, kaum jemand braucht ein oder zwei Tonnen Fahrzeug, um von A nach B zu kommen. Aber Menschen wollen nun mal PKWs haben und kaufen, bisher jedenfalls, bis die autonomen Fahrzeuge kommen.

Es geht hier um PKW und leichte Nutzfahrzeuge. Doch selbst Nikola, der noch werdende Hersteller von Wasserstoff-LKWs, der noch nie mehr als einen Prototypen gebaut hat, hat in sein bisher nur gedachtes Sortiment rein akkubetriebene LKW aufgenommen. Warum nur?

Wasserstoff ist viel zu teuer, und daher auch zu wertvoll für den Betrieb von PKW, und vermutlich auch von LKW. Wasserstoff hat im stationären Einsatz in der Industrie an sehr vielen Stellen großen Nutzen und deshalb großes Potenzial. Im stationären Betrieb sind die Wirkungsgrade auch deutlich höher. Als Reduktionsmittel in der Stahlindustrie, beispielsweise, würde Wasserstoff CO2-Emissionen stark reduzieren, weil derzeit Kohlenmonoxid aus verbrannter Kohle verwendet wird.

Neben dem stationären Einsatz in der Industrie können für Verkehr und Transport Schiffe und Flugzeuge sehr gute Anwendungen sein.

Selbst wenn es nach Jahrzehnten der Forschung, auch mit hoher öffentlicher Förderung, gelingt, die Produktion von Wasserstoff effizienter und billiger zu machen und Investoren für tausende von Wasserstoff-Tankstellen binnen kürzester Zeit zu finden, müsste man schon neue Regeln der Physik finden, damit ein Wasserstoff-Auto aus Sicht der Kunden besser und billiger wird als ein rein batterieelektrisches Auto.

Die Idee, einen Mix von FCEV und BEV als Zukunft zu sehen, ist unsinnig. Denn auch für nur die Hälfte an FCEV wird die volle Infrastruktur benötigt. Die Kosten-Nachteile werden dann noch viel größer.

Wenn Sie also Anzeigen lesen w ie “Te  sla längst überholt, hier sind die Geheimtipps zu Wasserstoff-Aktien”, würde ich auf jeden Fall Abstand davon nehmen.

Meine Zukunftsannahme, nicht Prognose, ist daher, dass die Kunden in 2030 nicht Diesel- oder Benzin-Verbrenner, nicht Wasserstoff-Autos, sondern mit großem Abstand batterieelektrische Autos kaufen werden. Und dass die Anbieter diesem Trend folgen werden.

Wie sehen Sie das? Haben Sie weitere oder bessere Argumente? Ich gespannt auf Ihre Kommentare.

Wenn Sie meine Einschätzungen überzeugend finden, teilen Sie diesen Beitrag an Ihre Freunde und Bekannte und in den sozialen Netzwerken. Damit wir realistischer in die Zukunft schauen und damit wir bessere strategische Entscheidungen in unseren Unternehmen treffen.

Übrigens, wenn Sie mit Ihrem Unternehmen von den Trends und Technologien der Zukunft profitieren wollen und eine robuste Zukunftsstrategie entwickeln und umsetzen wollen, lade ich Sie zu meinem Leader’s Strategy Program ein. Darin berate und begleite ich Sie, die Zukunft Ihres Unternehmens neu zu denken und zu bauen.

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Ich wünsche Ihnen eine glänzende Zukunft!

Have a bright future!

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Quellen

Gesamtbetrachtung

1. Prof. Doppelbauer über Elektromobilitaet-komprimiert: Doppelbauer_-_Elektromobilitaet-komprimiert__2_.pdf
2. PKW 2.0 – Das Auto wird neu erfunden – YouTube: watch
3. Strategiepapier Elektroautos:  Strategiepapier%20Elektroautos%20Stand%202019-10%20V1.5.pdf
4. Warten auf das Wasserstoff-Auto – dabei hat die Technik keine Chance gegen Akkus: https://www.focus.de/auto/elektroauto/news/efahrer-chef-erklaert-warten-auf-das-wasserstoff-auto-darum-hat-die-technik-keine-chance-gegen-akkus_id_11365397.html
5. Wasserstoffauto- Technik, Angebot, Tests – ADAC: wasserstoffauto-so-funktioniert-es
6. VDE Studie Brennstoffzelle: studie-brennstoffzelle-data.pdf
7. Haben Wasserstoffautos eine Zukunft- – Spektrum der Wissenschaft: 1523803
8. Mythen zum Wasserstoffauto – Die Wahrheit über die Brennstoffzelle – auto motor und sport: wasserstoffauto-brennstoffzelle-co2-neutral-batterie-lithium
9. Status Elektromobilität 2020- Das Endspiel nach der Corona-Krise: 341670568_Status_Elektromobilitat_2020_Das_Endspiel_nach_der_Corona-Krise
10. Die Rohstoffknappheit wird überwunden – Energiewende- Schafft endlich das Brennstoffzellenauto ab! energiewende-schafft-endlich-das-brennstoffzellenauto-ab-2006-149263-2.html
11. Brennstoffzelle- Ein Milliardengrab für Autohersteller – Auto & Mobil – SZ.de: alternative-antriebe-die-brennstoffzelle-ist-ein-milliardengrab-fuer-autohersteller-1.3922234
12. Wasserstoff-Autos, Brennstoffzelle – das nächste große Ding nach der verpatzten Energiewende: wasserstoff-autos-brennstoffzelle-das-naechste-grosse-ding-nach-der-verpatzten-energiewende
13. Wasserstoff – Energetische Zukunft oder teure Sackgasse – Hilft LOHC- – YouTube: Wasserstoff – Energetische Zukunft oder teure Sackgasse – Hilft LOHC? – YouTube
14. Brennstoffzelle im Auto- Besser als Lithiumakkus- – Harald Lesch – YouTube: watch
15. Prof. Lesch und die Öffentlich Rechtlichen Medien – Wissenschaft oder rot-grünes Sprachrohr- – YouTube: watch
16. Harald Lesch zu Elektroautos – alte Zahlen, alte Mythen – YouTube: watch
17. Harald Lesch irrt sich- Warum die Brennstoffzelle nicht die Zukunft ist – EFAHRER.com: Harald-Lesch-irrt-sich-Warum-die-Brennstoffzelle-nicht-die-Zukunft-ist_10815
18. Dibenzyltoluol als Wasserstoff-Speicher der Zukunft › HZwei-Blog: dibenzyltoluol-als-wasserstoff-speicher-der-zukunft
19. Flüssige organische Wasserstoffträger – Wikipedia: Fl%C3%BCssige_organische_Wasserstofftr%C3%A4ger

Energiebedarf und Energiekosten

1. Nikola Plans to Enter the Market at an Uncompetitive Price Point, & More – ARK Invest: issue-226
2. Was ist effizienter- E-Batterie oder Wasserstoff: battery-or-fuel-cell–that-is-the-question.html
3. VW- Elektroautos sind viel effizienter als Wasserstoff-Fahrzeuge: vw-elektroauto-brennstoffzelle-wasserstoff
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Sicherheit

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Umwelt

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Markt

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Zukunft der Automobilbranche

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