DWV-Information Nr. 3 2. Juni 1998

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Zum ökologischen Nutzen der Brennstoffzelle im Verkehr gibt es recht unterschiedliche Meinungen. Das Umweltbundesamt veranstaltete am 18. und 19. Mai in Berlin ein Fachgespräch dazu, in dem es seinen Standpunkt wiederholte, den es schon anläßlich der Präsentation des Brennstoffzellenautos NECAR 3 am 4. Mai verbreitet hatte. Damals wurde von UBA und Greenpeace darauf hingewiesen, daß das NECAR nach wie vor CO₂ erzeugt und in seinem gegenwärtigen Stand auch ökonomisch (Wirkungsgrad, Preis) nicht marktfähig ist. Der DWV möchte hier seinen Standpunkt zum Einsatz der Brennstoffzelle im Verkehr darlegen und gleichzeitig zu bestimmten Argumenten der Skeptiker Stellung nehmen.

Der Deutsche Wasserstoff-Verband e.V. trägt den sauberen und nachhaltig verfügbaren Energieträger Wasserstoff im Namen, sieht ihn aber nicht als Zweck an sich an. Vielmehr betrachten wir ihn als Komponente einer neuen Energiewirtschaft, die sich auf umweltverträgliche und erneuerbare Energien stützen muß. Dabei tritt ihm die Brennstoffzelle als optimale Umwandlungstechnologie zur Seite. Das Ziel der Einbettung von Wasserstoff und Brennstoffzellen in eine saubere und nachhaltige Energiewirtschaft bedeutet, daß man rechtzeitig, also heute, mit ihrem Einsatz beginnen muß. Zur Einführung kann man sie auch mit herkömmlichen Primärenergien koppeln und mit dieser Zwischenlösung die ersten Schritte in die Zukunft tun.

Die regenerative Energiewirtschaft muß sowohl die stationären Verbraucher als auch den Verkehr umfassen. Im stationären Bereich zeigen Brennstoffzellen-Demonstrationsanlagen mit Wirkungsgraden von 85 % bei der Kraft-Wärme-Kopplung das Potential dieser Technologie, selbst wenn sie mit herkömmlichem Erdgas betrieben wird. Das ist ein Beispiel für die oben erwähnte Kopplung der Technologie von morgen mit der Primärenergie von heute.

Der Standpunkt des DWV zu Anwendungen im Verkehr ist folgender:

• Die Verminderung der verkehrsbedingten Umweltbelastungen muß in erster Linie durch Verminderung des Verkehrs stattfinden (öffentliche Verkehrsmittel, Car-Sharing, neue Mobilitätskonzepte). Die Arbeit am einzelnen Fahrzeug ist sekundär, aber natürlich auch notwendig.

• Bei den "limitierten Emissionen" (NO_x, CO, Partikel, VOC) ist durch die vorhandene Technik bereits ein erfreulich niedriges Niveau erreicht worden oder wird in absehbarer Zeit erreicht werden. Eben darum sind auch gerade diese Emissionen limitiert. Gegen CO₂ helfen dagegen keine Katalysatoren, sondern derzeit nur die Verbrauchsminderung.

• Da Brennstoffzellenautos erst in frühestens 10 Jahren einen nennenswerten Marktanteil erreichen werden, kann man nicht auf die Verbesserung der herkömmlichen Technik verzichten, um Emissionen und Verbrauch heute schon zu senken. Nahezu alle größeren Fahrzeughersteller arbeiten demgemäß außer an der Brennstoffzelle auch an sparsameren Verbrennungsmotoren. Der "Smile" von Greenpeace ist eine gute Demonstration ihrer Möglichkeiten.

• Langfristig müssen aber für den Verkehr in jedem Fall Lösungen gefunden werden, die von fossilen Energieträgern unabhängig sind. Auch bei alternativen Energieträgern muß in der Ökobilanz die gesamte Kette von der Herstellung bis zum Verbrauch beurteilt werden.

In diesen Punkten besteht grundlegende Einigkeit zwischen DWV und Umweltbundesamt. Daß bestimmte Experten des UBA dennoch zu sehr negativen Urteilen über den Sinn der Brennstoffzelle im Verkehr kommen, hat unseres Erachtens mit einer gewissen Kurzfristigkeit ihrer Betrachtungsweise und einer daraus folgenden Unklarheit der Ziele zu tun. So ist es irreführend, sich einfach fortschrittliche und saubere Fahrzeuge in das heutige Verkehrssystem hineinzudenken. Die Lösungen müssen entwickelt und in den Markt eingeführt werden, was seine Zeit beansprucht. Bei Vergleichen, wie sie das UBA anstellt, sollten generell vergleichbare Fahrzeugtypen mit vergleichbaren Antriebskonzepten, gleichen Kraftstoffen und vergleichbaren technologischen Reifegraden verglichen werden. Der Vergleich zweier unterschiedlicher Fahrzeugkonzeptionen wie des "Smile" mit optimiertem Verbrennungsmotor einerseits mit dem NECAR mit Brennstoffzelle andererseits ist nicht geeignet. Es sollten daher beide Antriebskonzepte für jedes Fahrzeug ("Smile" und NECAR) verglichen werden.

Nach Ansicht des DWV gibt es zur Verringerung der verkehrsbedingten Belastungen drei Lösungsansätze:

1. Verkehrsvermeidung
2. Minderung der fahrzeugbedingten Schadstoffemissionen
3. Vermeidung von CO₂-Emissionen

Diese Punkte dürfen nicht singulär betrachtet werden, und sie erfordern ein ganzes Bündel von Maßnahmen. Die Konzentration auf einige wenige Ausschnitte ist nicht zielführend. Während zu 1. erhebliche politische und gesellschaftliche Veränderungen notwendig sind, sind 2. und 3. unter entsprechenden Bedingungen technischen Lösungen zugänglich. Einer der vielversprechendsten Ansätze ist hier die Brennstoffzelle in der mobilen Anwendung. Sie ermöglicht:

• Antriebe ohne Schadstoffemissionen
• hohe Effizienz der Energieumwandlung (bei H₂ als Kraftstoff durchschnittlich doppelt so hoch wie bei einem Verbrennungsmotor)
• vollkommene Emissionsfreiheit des Antriebssystems bei Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff (Zero Emission Vehicle)
• Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Durch das noch sehr hohe Entwicklungspotential der Brennstoffzellen scheinen die Anforderungen der Fahrzeughersteller hinsichtlich der Kosten und die des Umweltschutzes hinsichtlich der Emissionen erfüllbar zu sein. Problematisch ist aus heutiger Sicht sicher die Kraftstoffversorgung. Bei der Herstellung aller denkbaren alternativen Kraftstoffe können vorgelagerte Emissionen entstehen, egal ob bei Erdgasreformierung, Wasserelektrolyse oder Biomassevergasung. Deshalb muß neben den Fahrzeugen auch die Kraftstoffversorgung weiterentwickelt werden. (Ansätze dazu sind in der "Verkehrswirtschaftlichen Energiestrategie" der deutschen Automobil- und Mineralölindustrie erkennbar, die am 11. Mai vom Bundesverkehrsminister vorgestellt wurde.)

Der DWV selbst und einige seiner Mitglieder pflegen einen regen Gedankenaustausch mit dem UBA. Der DWV stimmt völlig den Aussagen zu, die UBA-Präsident Troge am 5. Mai in einem Interview mit der "Berliner Zeitung" machte:  

"Wir haben keineswegs apodiktisch gesagt, die Brennstoffzellentechnik tauge in Fahrzeugen nicht, sondern wir haben nur gefragt, wo liegen die speziellen Vor- und die Nachteile." Nach heutigen Angaben auch der Hersteller werde die Brennstoffzelle auch in den nächsten Jahren "noch deutlich teurer" sein als andere Techniken. Das könne sich aber durchaus ändern. Deshalb werde man "nicht den Stab über die Entwicklung brechen." Man dürfe das jetzige Ergebnis "nicht als Ewigkeitswert" nehmen.

Der DWV begrüßt diese ausgewogene Sicht der Dinge mit Nachdruck und sieht darin eine gute Basis für weitere Diskussionen mit dem UBA.  

Der Vorstand des Deutschen Wasserstoff-Verbandes e.V.

DWV-Information Nr. 3 vom 2. Juni 1998
Herausgegeben vom Deutschen Wasserstoff-Verband e.V. (DWV), Berlin
V. i. S. d. P.: Dr. Ulrich Schmidtchen, Berlin