Wasserstoff–Brennstoffzelle oder Verbrennungsmotor

Emission Wasserdampf

Der batterieelektrische Antrieb ist auch bei den leichten und schweren Nutzfahrzeugen auf Rang 1 zur Reduktion der lokalen CO2-Emissionen. Aufgrund der hohen Batteriegewichte, welche auf Kosten der Nutzlast verbaut sind, und den hohen Kosten stellt sich die Frage nach einer mittel- bis langfristigen Alternative. Wasserstoff könnte in Brennstoffzellen oder im Verbrennungsmotor eine valable Alternative darstellen.
Publiziert: 18. November 2025

Von

Andreas Senger


										Emission Wasserdampf
Auch in der Schweiz wird fleissig am Wasserstoffverbrennungsmotor gearbeitet. Bei Fiat Powertrain Motorenforschung (FPT AG) in Arbon läuft bereits ein modifizierter Versuchsträger, um die Komponenten auf eine hohe Lebensdauer zu optimieren und den Weg zur Serienproduktion zu ebenen. Foto: Se

Still und leise sind die Nutzfahrzeughersteller in den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen am Arbeiten. Während bei Personenwagen der Fokus auf dem batterieelektrischen Antrieb liegt, sind die «Schweren» eindeutig der Technologieoffenheit verpflichtet. Je nach Last und Anwendungszweck wollen die Nutzfahrzeughersteller den Kunden Mobilitätslösungen anbieten, welche punkto Anschaffungs- und Betriebskosten (TCO), aber auch im Bereich Ökologie optimal sind. Bei schweren Nutzfahrzeugen ist der batterieelektrische Antrieb für den Verteilerverkehr eine interessante Variante. Sollen aber lange Strecken in möglichst kurzer Zeit zurückgelegt werden, dann ist die Batterietechnologie ein Hemmschuh. Nebst den hohen Massen ist eine Nachladung von 10 bis 80 % SOC nicht wie bei modernen Personenwagen innert rund 30 Minuten realisierbar, sondern dauert deutlich länger. Bis Megawattcharger flächendeckend verfügbar sind, um auch die Nutzfahrzeugbatterien während der Ruhepause von 45 Minuten grösstenteils nachzuladen, wird es noch dauern. Was sind also mittel- und langfristig die fossilfreien Antriebsalternativen? Hier drängt sich ein Gas auf, das in der Schweiz längst erprobt ist und dank Pionierarbeit auch ein Fuhrpark unterwegs ist. Einzig aufgrund der hohen Energiepreise ist es ins Hintertreffen geraten. Gemeint ist Wasserstoff H2 als Energieträger für Brennstoffzellen FC (fuel cell) oder sogar Verbrennungsmotoren.

Wasserstoff ist ein interessanter Energieträger. Durch die Elektrolyse von reinem Wasser H2O lässt es sich in Wasserstoff H2 und Sauerstoff O2 auftrennen. Stammt die elektrische Energie für die Produktion aus regenerativer Quelle, ist die chemische Umwandlung CO2-arm. Das Gas lässt sich danach entweder über ein Pipelinesystem verteilen (das Erdgasnetz ist unter gewissen Umständen dazu in der Lage) oder per Container zu den Tankstellen transportiert werden (aktuelle Umsetzung H2 Energy AG). An der Tankstelle wird das Gas mittels Überdruckes in die Nutzfahrzeuge gepresst. Bisher wurde der Betankungsvorgang mit 350 bar Enddruck realisiert. Der Vorteil ist, dass der Wasserstoff vor dem Tankvorgang nicht gekühlt werden muss und einzig Kompressorenergie aufgewendet werden muss. Einzelne Nutzfahrzeughersteller möchten gerne auf die 700-bar-Tankinfrastruktur der Personenwagen wechseln. Dabei muss das Gas auf rund −40 °C gekühlt werden, um in den Fahrzeugtanks die kritische Kompressionstemperatur von rund 85 °C nicht zu überschreiten. Der Vorteil wäre, dass der Betankungsvorgang von statt rund 20 bis 30 Minuten auf rund 8-15 Minuten deutlich verkürzt würde. Insbesondere für Langstrecken-Nutzfahrzeuge wäre dies eine interessante Lösung.

 

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