Vor ungefähr einem Jahrzehnt schien es, als könnten Wasserstoffautos die langfristige, saubere Alternative zu den von uns gesuchten fossilen Brennstoffen sein. Die Batterien schienen der Aufgabe nicht gewachsen zu sein, die Infrastruktur konnte durch den Umbau von Tankstellen ausgebaut werden, und wir sollten nie leer werden. Aber nach Jahren massiven Wachstums im Bereich der Elektrofahrzeuge sind Wasserstoffautos immer noch selten, teuer und nur in begrenzten Gebieten erhältlich.
Aus diesem Grund ist es überraschend zu hören, dass Bosch, der weltweit größte Automobilzulieferer, kürzlich in den Wasserstoff-Lkw-Hersteller Nikola investiert und mit der Arbeit an Wasserstoffkomponenten begonnen hat, obwohl er sich in den letzten 15 Jahren nicht auf dem Wasserstoff-Fahrzeugmarkt engagiert hatte. Während sich das Unternehmen vor über einem Jahrzehnt mit der Branche befasste, gab Jürgen Gerhardt an, dass es ursprünglich keinen Business Case gab.
Jetzt, so Gerhardt, der bei Bosch als Senior Vice President für Brennstoffzellenmobilitätslösungen tätig ist, arbeitet das Unternehmen zügig an der Entwicklung von Steuerungssystemen für Wasserstoffantriebe. Ähnliche Steuerungssysteme für Verbrennungsmotoren und Elektroantriebe sind ein großer Teil des Geschäfts von Bosch, und Gerhardt sagte, Bosch habe erkannt, dass dies ein Teil des Brennstoffzellenantriebs sein muss.
Während die Wasserstofftechnologie bei vielen Menschen, die sich für eine nachhaltige Zukunft des Automobils einsetzen, in Ungnade gefallen ist, engagiert sich eines der wichtigsten Unternehmen der Autolandschaft auf dem Markt.
Zwei wichtige Dinge haben sich geändert, seit Bosch sich ursprünglich mit Wasserstoff befasst hat, der diese Investition ermöglicht hat, sagte Gerhardt gegenüber Jalopnik. Erstens benötigten frühe Wasserstoffautos massive Tanks und Systeme, die den größten Teil ihrer Kofferräume und Motorschächte einnahmen. Das machte sie weit weniger praktisch als ICE-Autos oder Elektrofahrzeuge.
Zweitens hatten frühe Wasserstoffautos schwache und teure Batterien. Dadurch wurde die Brennstoffzelle stärker belastet, die schnell Energie erzeugen musste, um die Unfähigkeit der Batterie zu kompensieren, genügend Energie für eine schnelle Beschleunigung bereitzustellen.
Jetzt helfen billigere Batterien und kompaktere Antriebe und Speichertanks dabei, ein Geschäftsmodell für Wasserstoffautos zu entwickeln. Oder wahrscheinlicher Wasserstoff-Lastwagen.
Sehen Sie, ein Grund, warum Wasserstoff die Erwartungen nicht erfüllt, ist, dass er ursprünglich als ein Weg konzipiert wurde, alle unsere Probleme zu lösen, ohne unsere Fahrgewohnheiten zu ändern oder mehr zu kosten. Mit der Zeit konnten nur geringe Infrastrukturinvestitionen und teure Fahrzeuge nicht mit den immer günstigeren Elektrofahrzeugen mithalten, die jetzt Hunderte von Kilometern bewältigen können. Für die meisten Anwendungsfälle und die meisten Menschen wird ein Elektrofahrzeug immer noch billiger sein.
Bosch setzt also nicht darauf, dass Wasserstoff der einzige Kraftstoff der Zukunft wird. Stattdessen wird prognostiziert, dass 20 Prozent der Nicht-ICE-Pkw und -LKW letztendlich Brennstoffzellenfahrzeuge sein werden.
Nikola ist ein perfektes Beispiel für einen Anwendungsfall, der sich ideal für Wasserstofffahrzeuge eignet. Selbst wenn Sie die Reichweite und die Ladegeschwindigkeit der derzeitigen elektrischen Antriebe drastisch erhöhen könnten, birgt der Fernverkehr zwei große Hindernisse für die Elektrifizierung.
Erstens sind Batterien schwer. Während eine hohe Effizienz dies bei Personenkraftwagen ausgleichen kann, haben Lastkraftwagen ein größeres Problem. Nutzfahrzeuge sind auf den meisten Autobahnen auf ein zulässiges Gesamtgewicht von 80.000 Pfund beschränkt. Das bedeutet, dass, wenn Ihr elektrischer Antriebsstrang 5.000 Pfund mehr wiegt als ein herkömmlicher Antriebsstrang, Ihre maximale Frachtmenge (und damit Ihr Umsatz) eine niedrigere Obergrenze hat.
Außerdem fahren Langstrecken-Lkw viel. Der Hinweis ist im Namen. Wenn Sie Hunderttausende von Kilometern pro Jahr zurücklegen, werden Sie auch bei hoher Reichweite jedes Jahr eine Menge schneller Ladevorgänge durchführen. Durch schnelles Laden werden die Akkus geschädigt, was bedeutet, dass die Lebensdauer Ihres riesigen Akkus nicht so lang ist, wie es für Ihr Unternehmen erforderlich ist.
Und weil Routen geplant und optimiert werden können, können Unternehmen Wasserstoff-Lkw auf Strecken mit Tankinfrastruktur einsetzen, während sie auf eine hohe Verfügbarkeit warten.
Aus den gleichen Gründen könnten sich Pkw-Fahrer mit einem hohen Kilometerstand künftig für Wasserstoff entscheiden. Während die derzeit im Handel erhältlichen Brennstoffzellenfahrzeuge - von Gerhardt als Wasserstofffahrzeuge der ersten Generation bezeichnet - teurer sind als ein Elektrofahrzeug, sollten sie etwa in der dritten Generation die Kostenparität erreichen. Wie lange es dauert, bis ein System der dritten Generation erreicht ist, hängt davon ab, wie viel Infrastruktur Nikola und andere Unternehmen aufbauen können. Billigerer Kraftstoff ist eine Notwendigkeit.
Der derzeitige Preis an Wasserstofftankstellen liegt in der Regel bei etwa 14 USD pro Kilogramm, was laut der kalifornischen Brennstoffzellenpartnerschaft einer Zahlung von 5,60 USD pro Gallone Benzin entspricht. Langfristig, so Gerhardt, könne mit billigem Strom und Einsparungen in der Größenordnung Wasserstoff mit 3-4 US-Dollar pro Kilogramm gewinnbringend erzeugt und bereitgestellt werden.
Wenn das zutrifft, wäre das, als würde man Benzin für 1,60 USD pro Gallone bekommen. Und da es überall produziert werden kann, sollten die Wasserstoffpreise nicht so stark schwanken wie die Benzinpreise.
Allerdings gibt es immer noch große Hindernisse. Wasserstoff benötigt viel Energie zur Herstellung und wird niemals billiger sein, als Autos direkt mit dieser Energie zu versorgen. Derzeit wird der größte Teil des Wasserstoffs durch Dampfreformierung von Erdgas erzeugt, das nur einen Wirkungsgrad von 65 bis 75 Prozent aufweisen.
Es ist zwar nicht so effizient wie direkte elektrische Antriebe, aber es ist eine saubere und dichte Art, Energie zu speichern. Vor allem in Ländern wie Deutschland, das derzeit mehr Strom hat, als es braucht, und nirgendwo anders zu sagen, gibt es Gründe, Wasserstoff mit erneuerbaren Energien zu produzieren, wenn zusätzliche Kapazitäten im Netz vorhanden sind.
Am wichtigsten ist jedoch, dass jemand in die Kugel beißt und mit dem Bau weiterer Stationen beginnt, wenn die Technologie jemals erfolgreich sein wird. Der Bau weiterer Stationen ist nicht sinnvoll, wenn niemand über Wasserstoffautos verfügt, aber niemand möchte ein Wasserstoffauto kaufen, wenn es keine Tankstellen gibt, an denen er aufgefüllt werden kann.
Dies ist ein Paradoxon, das es für beide Seiten schwierig macht, Investitionen finanziell zu rechtfertigen. Die Elektrofahrzeuge kamen anfangs darüber hinweg, weil Early Adopters ihre Autos zu Hause aufladen konnten. Jetzt, da mehr unterwegs ist, können Unternehmen Investitionen in eine öffentlichere Ladeinfrastruktur rechtfertigen. Wasserstoff kann man jedoch nicht an einer Steckdose bekommen. Letztendlich brauchen Sie ein Unternehmen, das bereit ist, viel Geld zu verlieren, um ein funktionierendes Tankstellennetz aufzubauen.
Nikola könnte diese Firma sein, was ein großer Grund ist, warum Bosch sich auf sie einlässt. Das Ziel ist, dass Nikola mit viel Startgeld und technischem Know-how von Bosch für die Wasserstoffinfrastruktur das tun kann, was Tesla für die EV-Infrastruktur getan hat. Und wenn das Ziel ist, wie Tesla zu sein, haben sie den Namen dafür.
https://jalopnik.com/the-future-of-hydrogen-cars-1838119178
https://twitter.com/nelhydrogen/status/1173859531903971328?s=19
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