Die Funktionsweise eines Motors, der mit Wasserstoff betrieben wird, lässt sich wie folgt zusammenfassen: Zuerst erfolgt die Wasserelektrolyse – die Zerlegung von Wasser mithilfe von Strom in Sauerstoff und Wasserstoff –, danach wird mit dem so gewonnenen Wasserstoff das Fahrzeug betankt. Dieses verfügt in der Regel über einen Elektromotor mit einer Brennstoffzelle, worin dem Wasserstoff wieder Sauerstoff zugeführt wird. Die Elektrolyse wird umgekehrt, und es entstehen erneut Strom und Wasser. Der Strom treibt dann den E-Motor an. Alternativ gibt es HZ-Trucks, bei denen der Wasserstoff direkt in einem modifizierten Dieselmotor verbrannt wird.
Praktisch alle Hersteller von schweren Nutzfahrzeugen wie Mercedes-Benz, Volvo Trucks, Scania, Renault Trucks, MAN Trucks & Bus, DAF Trucks oder Iveco haben bereits Prototypen von wasserstoffangetriebenen Fahrzeugen entwickelt. An die Idee von H2-Nutzfahrzeuge glauben somit alle. Der grosse Vorteil dieser Fahrzeugart: Mit Wasserstoffantrieb können Reichweiten realisiert werden, die denen eines E-Antriebs weit überlegen sind. Denn Wasserstoff als Treibstoff hat eine hohe Energiedichte bei geringem Gewicht sowie die Möglichkeit zur emissionsfreien Nutzung. Zudem entstehen nur Wasser und Wärme als «Restprodukte». Ein weiteres Plus gegenüber einem E-Truck bietet die Tankgeschwindigkeit, die jener von Verbrennern ähnelt. Und Wasserstoff lässt sich über lange Zeiträume zuverlässig lagern und transportieren.
Wasserstoff ist ein vielseitiger Energieträger, der in verschiedenen Sektoren wie Schwerlastverkehr, Schifffahrt und Industrie eingesetzt werden kann. Dabei lassen sich viele CO2-Emissionen einsparen, wobei es jedoch eine Rolle spielt, mit welcher eingesetzten Energie der Wasserstoff produziert wird. So gibt es drei Arten von Wasserstoff: Grauer Wasserstoff entsteht durch die Dampfreformierung von fossilen Brennstoffen wie Erdgas, wobei das entstehende CO2 in die Atmosphäre gelangt. Blauer Wasserstoff wird auf ähnliche Weise hergestellt, aber das CO2 wird abgeschieden und gespei-chert (CCS) oder weiterverwendet. Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt und stösst bei der Nutzung nur Wasserdampf als Emission aus.
Tankstellennetz
Start im Jahr 2018
Die Schweiz mit ihren vielfältigen Wasserressourcen ist eigentlich der ideale Ort, um H2-Nutzfahrzeuge auf die Strasse zu bringen. Bereits im Mai 2028 gründeten deshalb die Agrola AG, die Avia Vereinigung, Coop, die Coop Mineraloel AG, die Fenaco Genossenschaft, die Migrol AG und der Migros-Genossenschafts-Bund den Wasserstoffförderverein H2 Mobilität Schweiz. Dabei handelt es sich um eine gemeinsame Plattform, die den Aufbau der Wasserstoffmobilität in der Schweiz konkret fördern und beschleunigen soll. Etwas später schlossen sich in mehreren Etappen die Firmen Socar Energy Switzerland, Emil Frey Group, Shell Switzerland, Galliker Transport, Camion Transport, G. Leclerc Transport, F. Murpf, die Mineralölfirma Tamoil, Chr. Cavegn, Emmi Schweiz, Schöni Transport, Gebrüder Weiss, Streck Transport und das Transportunternehmen von Bergen dem Fördererverein an. Sie alle nahmen den vom koreanischen Hersteller Hyundai entwickelten Xcient Fuel Cell Truck in Betrieb. Hyundai war bis dato der einzige Hersteller von Serienfahrzeugen mit Wasserstoffantrieb. Gleichzeitig wurde in der Schweiz mit dem Bau von Wasserstofftankstellen begonnen. Heute sind 18 Ladepunkte in Betrieb.
Im Moment zu teuer
Ursprünglich – so kommunizierte Hyundai zum Start des Hyundai Xcient Fuel Cell einst selbst – sollten bis 2025 insgesamt 1600 Exemplare in die Schweiz ausgeliefert werden. Doch dann kam das Projekt ins Stocken, und mittlerweile ist es ruhig geworden. Das hat mehrere Gründe. Die Corona-Pandemie, aber vor allem die damalige Energiekrise führten zu massiv erhöhten Strompreisen – und es darf nicht vergessen werden, dass die Herstellung von Wasserstoff äusserst energieaufwendig ist. Aber auch das anfänglich eher bescheidene Versorgungsnetz für Wasserstoff in der Schweiz trug dazu bei, dass die ursprünglich angestrebten Ziele nicht erreicht wurden. Derzeit ist – wie wir von den Betreibern der H2-Trucks erfahren haben – der Einsatz der Fahrzeuge einfach mit zu hohen Kosten verbunden und somit für die Transportdienstleister wenig attraktiv. Nicht hilfreich war ausserdem die Ende 2024 verabschiedete Wasserstoffstrategie des Bundesrates, der sich zwar zur Wasserstoffmobilität bekannte, aber wenig Unterstützung bot. Hinsichtlich der Anschaffung der doch recht teuren Fahrzeuge geben die neuen Rahmenbedingungen den Logistik- und Transportdienstleistern sowie den Grossverteilern wenig Planungssicherheit, was dazu führt, dass sich viele Unternehmen doch wieder lieber für Varianten mit einem klassischen E- oder Hybridantrieb entscheiden.
Die Idee bleibt jedoch erhalten, und die Versorgung mit Wasserstoffladepunkten wurde in den letzten Jahren noch deutlich verbessert. Langfristig betrachtet kommt dem Wasserstoff daher eine steigende Bedeutung zu. Neben Hyundai haben in den vergangenen Jahren aus diesem Grund auch die europäischen Nutzfahrzeughersteller die Entwicklung von Wasserstoff-LKW intensiviert. So wurden von Mercedes-Benz, Volvo Trucks und Scania bereits ausgedehnte Versuchsfahrten absolviert. Und der italienische Hersteller Iveco hat kürzlich die zwei ersten wasserstoffangetriebenen S-E-Way-Modelle an die G. Leclerc Transport AG ausgeliefert.
In einigen Jahren, wenn noch weitere Hersteller H2-Trucks liefern können, ist durchaus damit zu rechnen, dass Wasserstoff zu einem gefragten Treibstoff wird. Martin Osterwalder, Präsident des Fördervereins H2 Mobilität Schweiz, unterstreicht denn auch, dass Wasserstoff für die Dekarbonisierung des Energiesystems und des Strassentransports essenziell ist.