Mittwoch, 26. November 2014

Wasserstoff oder Batterie?

 Die antwort auf die Frage: Beides!



 Wasserstoff als solches hat sehr wahrscheinlich eine große Zukunft. Für kleinere Autos für Privatkunden wird sich vermutlich ein Batterieelektrisches Auto durchsetzen. Höherer Wirkungsgrad, niedrige Produktions- und Energiekosten. Wasserstoff muss systembedingt immer teurer als Strom bleiben (man stell den Wasserstoff ja unter Einsatz elektrischer Energie her).


Um ein paar Kenngrößen zu nennen:
Batterien bisheriger Elektroautos haben meist 20-40kwh Kapazität. Die Ausnahme ist der Tesla S mit 60-85kwh. Plug-In Hybride haben meist nur kleine Batterien mit 10kwh. Ein LKW oder Transporter bräuchte entsprechend sehr große Batterien (jenseits der 1000kwh).


Mit dem Hausstrom (Steckdose) sind im Alltag 2-2,5kwh (eine 10kwh Batterie wäre damit in 5 Stunden voll) Leistung beim Laden möglich. Ist oft verfügbar oder leicht verfügbar zu machen. Eine Steckdose in die Garage legen zu lassen, macht jeder Elektriker in wenig Zeit. Ist Ideal für Plug-In-Hybride die sich in wenigen Stunden laden lassen. Im Zweifel auch für sehr leine Elektroautos die im Stadtverkehr eingesetzt werden (Laden über Nacht).

Schon für normale Elektroautos braucht man deutlich mehr Leistung. Einfach verfügbar ist ein "normaler" Starkstromanschluss. Mit einer Ladestation wären so 7,2-11kwh machbar. In einem gewöhnlichen Haus lässt sich so ein Anschluss noch mit vertretbaren Aufwand legen. Für ein kleines Auto völlig ausreichend. Aber schon ein Tesla S bräuchte damit schon mehr als bloß eine Nacht. Allerdings ist ein solcher Anschluss in jedem Gewerbe verbreitet.


Ebenfalls noch möglich ist ein Starkstromanschluss mit 22kwh möglicher Ladeleistung. In der Industrie und modernen Häusern meist kein Problem. In vielen Altbauten wäre das schon nicht mehr möglich und für eine Mietgarage nahezu undenkbar. Für große PKW ist damit eine Ladung über Nacht möglich und auch kleine Elektroautos wären in wenigen Stunden geladen. Für den PKW Bereich also ausreichend stark und dürfte sich auch durchsetzen.Ein Kleintransporter ließe sich so ebenfalls noch Laden. Für Stadtbusse oder kleine LKW wäre es schon sehr eng. Ein großer Sattelzug müsste so immer noch 2 Tage laden.


Noch mehr Strom ist bei genormten Anschlüssen möglich. Ladeleistungen von
42kwh bzw. sogar 85kwh sind somit realisierbar. Aber schon mit klaren Einschränkungen. Für Privathaushalte sind solche Leistungen nicht mehr erreichbar. Das macht das Stromnetz eines Wohngebiets nicht mehr mit. Lediglich in der Industrie sind solche Stromanschlüsse verbreitet und selbst da ist es in einzelnen Fällen problematisch, wenn mehr als ein Fahrzeug geladen werden müsste. Ein Busdepot würde schnell mal den Stromverbrauch einer Kleinstadt haben. Nicht überall sind die Stromnetze darauf ausgelegt. Dazu kommen noch die technischen Risiken. Solche Stromstärken sind hoch gefährlich und müssten vor Vandalismus und Fehlbedienung geschützt werden, da hierbei akute Lebensgefahr besteht.

Man merkt... die Ladeinsfrastruktur müsste erst gebaut werden. Und gemeint sind hier immer noch Ladezeit die eine Ladung über Nacht vorsieht. Fahrzeuge mit sehr kurzen Standzeiten (LKW mit zwei Fahrern) hätten dann immer noch Probleme und würden noch mehr Ladeleistung benötigen.
Dazu kommen dann noch Akkuprobleme. Es ist von einer deutlichen Verkleinerung der Akkus bei gleicher Leistung auszugehen. Für den PKW würde es einen elektrischen Antrieb ohne Einschränkung im Fahrzeuginnenraum bedeuten. Bei Nutzfahrzeugen müssten die Akkus aber um 90% Schrumpfen um sinnvoll einsetzbar zu sein.


Genau hier kommt Wasserstoff ins Spiel. Für große SUV, Kleintransporter, LKW und Busse. Zumindest kennt man dafür bislang keine bessere Alternative.Tanken würde kaum länger als eine herkömmliche Betankung mit Benzin dauern. Auch ein Einsatz im Eisenbahnbereich (anstatt Dieseltriebwagen) wäre denkbar und ohne großen Aufwand realisierbar.