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Wasserstofffahrzeuge

Nirgendwo fahren mehr Autos mit Wasserstoff als an der amerikanischen Westküste. Dort versucht der Staat, seine Bürger mit Zuckerbrot und Peitsche vom Verbrennungsmotor abzubringen.




• Dan Murray tankt seinen geleasten Brennstoffzellen-Toyota Mirai gut gelaunt in Mill Valley nördlich von San Francisco. „Es gibt keinen besseren Deal“, sagt er, während eiskalter komprimierter Wasserstoff (H2) unter Hochdruck in den Tank strömt. Knapp vier Kilo zu einem Preis von 66,16 Dollar.

Aber Murray bezahlt keinen Cent, Toyota übernimmt drei Jahre lang die Treibstoffkosten. „Meine monatliche Lea- sing-Gebühr beträgt 350 Dollar, davon kann ich wegen staatlicher Subventionen 60 Dollar abziehen, und rund 150 Dollar spare ich dank des Gratis-Treibstoffs“, rechnet er vor. „Also kostet mich der neue Wagen unterm Strich etwa 140 Dollar im Monat. Wasserstoff ist super!“

Mit seinem Enthusiasmus steht Murray noch weitgehend allein. Mehr als 25 Millionen Pkw sind in dem bevölkerungsreichsten US-Staat zugelassen, fast 350 000 davon sind als emissionsfreie Fahrzeuge (Zero-Emission Vehicles, ZEV) klassifiziert, aber nur knapp 4000 werden mit Wasserstoff betrieben.

Dabei soll es nicht bleiben. Der scheidende Gouverneur Jerry Brown hat per Dekret angeordnet, die öffentlichen Investitionen in den Ausbau der Infrastruktur aufzustocken. Bis 2030 sollen fünf Millionen ZEV in Kalifornien unterwegs sein und 200 Wasserstofftankstellen zur Verfügung stehen, derzeit sind es 32.

Ganz in Blau: Bill Elrick, Chef der California Fuel Cell Partnership

„Wir haben eine Waffe, die andere nicht haben — ein eindeutiges Gesetz schreibt die Markteinführung von emissionsfreien Fahrzeugen vor“, sagt Gerhard Achtelik, der beim Umweltministerium in Sacramento für den Ausbau der ZEV-Infrastruktur verantwortlich ist. „Und es nimmt uns zugleich in die Pflicht, denn es werden nur dann Zehntausende solcher Fahrzeuge unterwegs sein, wenn wir genügend Tankstellen bauen.“ Der gebürtige Augsburger schätzt, dass in sechs Jahren 37 400 Brennstoffzellenautos in Kalifornien fahren werden, zehnmal so viele wie heute. Sein Kollege Andrew Martinez, der die Tankstellenplanung in dem Bundesstaat koordiniert, ist noch optimistischer. „Legt man dieselbe Wachstumsrate wie bei Elektrofahrzeugen zugrunde, können es bis 2030 durchaus eine Million Wasserstoffautos werden.“

Während die etablierten Energiekonzerne vorsichtig agieren – Shell hat gerade angekündigt, sieben Wasserstofftankstellen einzurichten –, betreibt das vor viereinhalb Jahren in Los Angeles gegründete Unternehmen True Zero bereits 19. „Wir haben kein Problem damit, die Ersten zu sein“, sagt der Vorstandsvorsitzende und Mitbegründer Joel Ewanick. „Denn der Markt wird bald groß genug sein.“ Nach drei Jahrzehnten als Marketing-Chef bei großen Automarken wie GM und den US-Töchtern von Porsche und Hyundai stieg Ewanick aus, um „den Verbrennungsmotor abzulösen – das ist das Ziel. Batterie- und Wasserstofffahrzeuge können das schaffen, weil sie sich je nach Anwendungsgebiet ergänzen.“

Wasserstoff hat seiner Meinung nach den entscheidenden Vorteil, dass die Leute ihr gewohntes Fahrverhalten nicht ändern müssen, weil er sich ebenso einfach tanken lässt wie Benzin. True Zeros Geschäftsmodell basiert auf Subventionen. Das Unternehmen kassiert vom Staat Kalifornien im Schnitt zwei Millionen Dollar pro neuer Tankstelle und kann anschließend bis zu 300 000 Dollar an Betriebshilfe in Anspruch nehmen, falls der Umsatz an einem Standort zu gering ausfällt. Die Firma handelt zusammen mit der Umweltbehörde mit ausgesuchten Tankstellenpächtern verschiedener Marken langfristige Verträge aus, um ihre H2-Zapfsäule neben den Benzin-Zapfsäulen einzurichten. Eine knallblaue Verkleidung und Beleuchtung sollen für Signalwirkung sorgen.

Den Wasserstoff bezahlen die beiden Hersteller Honda und Toyota über spezielle Kreditkarten, die sie ihren Kunden geben und mit denen diese gratis tanken können. Bei True Zero wird die Transaktion wie ein normaler Kauf verbucht. Noch schreibt die Firma rote Zahlen, obwohl das Kilo Wasserstoff mit 16,50 Dollar um ein Vielfaches teurer ist als eine entsprechende Menge Normalbezin.

Doch Shane Stephens, Mitbegründer von True Zero, gibt sich unbekümmert: „Wir sehen bereits, dass die Nachfrage in den Schlüsselregionen Los Angeles und San Francisco kontinuierlich wächst. Es gibt immer mehr Standorte, die wir zweimal am Tag beliefern müssen. In anderthalb Jahren wird sich das Geschäft von allein tragen. Wasserstoff kann ohne Subventionen mit normalem Benzin konkurrieren.“

Der promovierte Naturwissenschaftler prophezeit dem ersten Element des Periodensystems in seiner Heimat eine große Zukunft. „Kalifornien hat dem Rest der Welt ein ums andere Mal gezeigt, wie man Umweltprobleme angeht und ein Geschäft aus ihnen macht: Der Kampf gegen den Smog, der Katalysator, bleifreies Benzin, Elektroantrieb – all das gäbe es nicht ohne richtungsweisende Entscheidungen von der Westküste.“

Ein wichtiger Mann für das Thema ist Bill Elrick, Exekutivdirektor der California Fuel Cell Partnership, einem bald 20 Jahre alten Zusammenschluss aller wichtigen Behörden, Autohersteller, Wasserstoffproduzenten und Tankstellenbetreiber. „Ehrlich gesagt beneide ich Deutschland und Japan, weil sie viel gründlicher eine Infrastruktur schaffen, die Wasserstoff in die gesamte Volkswirtschaft integriert. Doch was wir hier allen voraushaben“, ergänzt er und schaut einen aus tatsächlich wasserstoffblauen Augen an, „ist der Fokus auf den Verbraucher. Das Kundenerlebnis muss stimmen, sonst wird die Rechnung nicht aufgehen. Die Leute müssen im Alltag sehen, wie einfach H2-Fahrzeuge zu benutzen sind.“

Versüßt wird ihnen das mit bis zu 12 500 Euro Zuschuss pro Neuwagen und die Bezahlung des Treibstoffs durch die Hersteller. Wer in den USA tankt, geht in der Regel nie zum Bezahlen an die Kasse, sondern zieht seine Karte schnell an der Zapfsäule durch, genauso reibungslos funktioniert das bei True Zero.

Keine Umgewöhnung nötig: Tanköffnung

H2-Tankstellen dürfe man nicht in Industriegebieten verstecken, sagt Elrick. „Man muss sie dort bauen, wo meine Tochter und meine Mutter tanken wollen. Das sehen andere, und das spricht sich herum – auch bei den Tankstellenpächtern, die schon lange nichts mehr am Benzin verdienen und sehen, dass bei der Konkurrenz viel mehr los ist.“

Um ihren Kunden die Reichweitenangst zu nehmen, legen Hersteller von Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb obendrein Gutscheine für konventionelle Mietwagen drauf, mit denen man Ausflüge in abgelegene Gegenden wie Nationalparks unternehmen kann. Denn bislang gibt es fernab der Großstädte nur eine Wasserstofftankstelle in den Bergen der Sierra Nevada bei Lake Tahoe und eine in der staubigen Einöde auf halbem Weg von San Francisco nach Los Angeles.

Das Netz der neuen H2-Tankstellen ist mithilfe von geografischen Informationssystemen so konzipiert, dass zwischen San Diego im Süden und San Francisco im Norden niemand liegenbleiben muss – sofern er sich ein bisschen Arbeit macht und auf einer von mehreren Websites, Apps oder im Navi seines Wagens nachsieht.

Kalifornien besitzt zwar 9000 herkömmliche Tankstellen, aber ein Fünftel von ihnen verkauft die Hälfte allen Treibstoffs. Wer eine neue Antriebsart etablieren will, kann also bedeutend kleiner denken. Experten wie Tyson Eckerle, der für den scheidenden Gouverneur Jerry Brown am Thema ZEV-Infrastruktur arbeitet, formuliert das so: „Wasserstofftankstellen sollen und müssen sich rechnen, wir können nicht langfristig Geld zuschießen. Und letztlich sollten 900 bis 1000 Standorte reichen, um den Markt gut zu bedienen.“ Mehr Dieseltankstellen gibt es in Kalifornien auch nicht.

Wenn der Ausbau wie geplant voranschreitet, droht möglicherweise sogar zu viel Nachfrage. Derzeit müssen Käufer zuweilen ein paar Wochen oder Monate auf einen der beiden neuen Wasserstoffwagen (Honda Clarity oder Toyota Mirai) warten – für US-Kunden nahezu inakzeptabel, da sie normalerweise einen Wagen aussuchen und sofort mitnehmen wollen.

Die erste Generation Tankstellen war zudem mit 180 Kilo Speicherkapazität und einer Zapfsäule zu klein ausgelegt. Wenn viele Fahrzeuge in schneller Folge tanken, droht ihnen nicht nur der Wasserstoff auszugehen, sondern auch Druckabfall. True Zeros neue Versionen haben deshalb 400 bis 500 Kilo Fassungsvermögen und zwei Zapfsäulen, sodass rund 100 Autos am Tag volltanken können.

Obendrein gibt es die gesetzliche Vorgabe, ein Drittel des Wasserstoffs aus erneuerbaren Energien zu erzeugen – und den Wunsch, irgendwann bei 100 Prozent anzukommen. Momentan, räumt der Chef der Fuel Cell Partnership ein, sind die Mengen des für Transportzwecke verbrauchten Wasserstoffs zu gering, um bei Energiekonzernen Interesse zu wecken.

Sobald mehrere Hundert Tankstellen pro Tag 500 Kilo oder mehr verkaufen, wird sich das schnell ändern. „Wir müssen jetzt darüber nachdenken, wie wir ein verlässliches Angebot an Wasserstoff gewährleisten, das den anstehenden Wachstumsschub bedienen kann“, fordert Bill Elrick. „Firmen, die solche Anlagen bauen, planen in 40-Jahres-Zeiträumen.“

Während Kalifornien auf die kritische Masse zusteuert, schaut der Rest der Welt aufmerksam zu. Das Umweltministerium in Sacramento und der Gouverneursberater Eckerle bekommen regelmäßig Besuch von Delegationen und Firmen aus Deutschland, Japan und Skandinavien.Und aus gutem Grund fungiert Daimler-Manager Christian Mohrdieck, der beim Konzern in Stuttgart seit 2012 für Brennstoffzellen verantwortlich ist, als Vorsitzender der Fuel Cell Partnership. „Kalifornien ist schon immer ein idealer Nährboden für Innovationen gewesen“, sagt er. „Gerade bei alternativen Antrieben sind die politischen Rahmenbedingungen beispielhaft. Brennstoffzellentechnologie hat enormes Potenzial für den Mobilitätssektor.“

Das sieht nicht nur Christian Mohrdieck so. Als das Beratungsunternehmen KPMG in seiner jährlichen Umfrage unter knapp 1000 Automanagern wissen wollte, auf welche Antriebsart sie setzen, antworteten 78 Prozent, dass Brennstoffzellen den „echten Durchbruch“ darstellten. Batteriegetriebene Autos, sagten zwei Drittel, würden demgegenüber an Infrastrukturproblemen scheitern. Und das, obwohl fast alle führenden Autokonzerne Tausende von Ladestationen planen und bauen.

Analisa Bevan, die im kalifornischen Umweltamt seit fast 20 Jahren an emissionsfreien Autos arbeitet, erklärt den Widerspruch so. „Wie eine Batterie funktioniert, versteht jeder, der schon mal einen Stecker gesehen hat. Wasserstoff ist etwas, an das wir uns vielleicht vage aus der Schule erinnern. Da müssen wir noch viel mehr Aufklärungsarbeit leisten.“ ---