Der Stoff, aus dem die Träume sind: H₂ – oder auch Wasserstoff. Er kommt auf der Erde reichlich vor und mit der ­nötigen Technologie beim Auspuff statt als CO₂ als ­Wasserdampf heraus.

Schweizer Firmen und Politiker schwören jetzt die Verbraucher auf diese Energiequelle der Zukunft ein, um den Traum Realität werden zu lassen. «Geringeres Gewicht, rascheres Betanken als beim Batteriefahrzeug, höhere Reichweiten, preislich so attraktiv wie ein Diesel-LKW» – die Euphorie der Hydro-Fans reicht von Bundesbern über Unis bis in die Teppichetagen der Nachhaltigkeitsabteilungen von Konzernen.

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Der Grundstein für das H₂-Modell à la Suisse ist gelegt. Bis 2023 soll es in der Schweiz flächendeckend Wasserstofftankstellen geben. Erste Zielgruppe sind LKW-Flotten, wie sie Händler, Spe­diteure und Logistiker einsetzen. Bis Ende Jahr sollen sechs H₂-Tankstellen und fünfzig Wasserstoff-LKW in Betrieb sein. Getankt wird soge­nannter grüner Wasserstoff, aus erneuerbaren Energien erzeugt. Auf der ganzen Welt gibt es kein ­vergleichbares Ökosystem, das als Blaupause dienen könnte. Die Schweiz ist hier Pionier.

Die Wasserstoffindustrie: eine Utopie?

So wie der Abenteurer Bertrand Piccard, der als erster Mensch die Erde in einem Solarflugzeug umrundet hat: «Was die Schweizer Privatwirtschaft da schafft, ist weltweit einzigartig. Einige glaubten, die Wasserstoffindustrie sei eine reine Utopie.» Er glaubt an die Idee. Denn: «Mit dem Wasserstoff ist es wie mit dem Sex bei Teenagern: Alle reden darüber, aber niemand hat ihn.» Die Schweiz hat ihn nun: den Wasserstoff.

Nach dem Pilotprojekt in Hunzenschwil AG, das seit 2016 läuft, wird jetzt ein landesweites Tankstellennetz hochgefahren. Und zwar entlang der LKW-Routen. PKW-Fahrer müssen sich noch gedulden. Der erste kommerzielle Standort entsteht in St. Gallen. Dort nimmt der Treibstoffdienstleister Osterwalder zusammen mit dem grössten Schweizer Tankstellenbetreiber Avia die weltweit erste Wasserstoffzapfsäule in Betrieb – für LKW und bei Bedarf auch für PKW.

Zur Einweihung fährt ein Lastwagenfahrer mit Cowboyhut und Sonnenbrille in einem weissen Monsterlaster von Hyundai vor. Piccard persönlich betankt das Ungetüm, das wie ein über­dimensionierter Kühlschrank auf Rädern aussieht. Kein Brummen, kein Klopfen, nicht der typische Benzingeruch. Nur ein mittellautes Rauschen – so geht Wasserstofftanken.

 

Der LKW als Zugpferd

Mittelfristig geht es den Initiatoren des Projekts, dem Unternehmen H₂ Energy und dem Förderverein H₂ Mobilität Schweiz, um den Aufbau eines Mobilitätssystems «aus einem Guss»: vom Kraftwerk über die Wasserstoffproduktion in der Elektrolyseanlage, die Errichtung von Tankstellen, die Konstruktion und Lieferung von Fahrzeugen mit Brennstoffzelle bis hin zum Kunden, der die Fahrzeuge einsetzt. Mit an Bord sind grosse Mineralöl- und Treibstofflieferanten wie Avia, Coop, Migrol, Agrola, Socar, Tamoil und Shell. Das Projekt wird mit der grossen Kelle angerührt.

Die Bemühungen in der Schweiz für eine integrierte Wertschöpfungskette rund um den Wasserstoff laufen schon länger und bislang weitgehend unbemerkt. Im Jahr 2018 gründeten 7 Unternehmen den Förderverein H₂ Mobilität Schweiz – 21 Mitglieder zählt er heute: 7 Tankstellenbetreiber und 14 Handelsunternehmen- und Transportflottenbetreiber.

Federführende Funktion hat die H₂ Energy AG, eine Plattform zur Implementierung des wasserstoffbasierten Mobilitätssystems. Nach drei Jahren Vorbe­reitung ist die Zeit reif, mit dem Projekt in die Umsetzungsphase zu gehen. Wobei man keine Konkurrenz zu Batteriefahrzeugen sein will, sondern vielmehr eine Ergänzung.

Die Idee hinter dem Grossprojekt: einen geschlossenen Wasserstoffkreislauf schaffen, vom Staudamm und Solarpanel bis zum Auspuff.

Fünfzig H₂-Lastwagen noch in diesem Jahr

In Gösgen wurde die erste Elektrolyseanlage der Schweiz errichtet, die direkt mit Strom aus dem Wasserkraftwerk der Alpiq betrieben wird. Die Anlage, welche von Hydrospider errichtet wurde, einem Joint Venture von Alpiq, H₂ Energy und der deutschen Linde Gas, bezieht ausschliesslich erneuerbare Energie und dient zur Versorgung der Wasserstofftanksäulen.

Das Wasserkraftwerk liefert den Strom für die Herstellung des Wasserstoffs, der auf die Betankung von Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb ausgelegt ist. Die Leistung der Wasserstoff­produktion: 2 Megawatt, diese reichen für die Versorgung von fünfzig Lastern.

Noch in diesem Jahr sollen fünfzig H₂-LKW auf Schweizer Asphalt rollen. Die Fahrzeuge kommen vom Automobilhersteller Hyundai. Dazu hat der Konzern mit H₂ Energy das Joint Venture ­Hyundai Hydrogen Mobility gegründet. «Der Truck bietet als grosse Abnahmequelle die grösste Hebelwirkung, um das Ökosystem Wasserstoff voranzubringen», sagt Hyundai-Schweiz-­Chef Mark Freymüller.

Hyundai beliefert das Joint ­Venture bis 2023 mit 1000 Nutzfahrzeugen, 2025 sollen bereits 1600 Stück unterwegs sein, die in einem Pay-per-use-Modell pro Kilometer ab­gerechnet und von den Mitgliedern des Fördervereins genutzt werden können.

 

Mann tankt Wasserstoff an einer Tankstelle

Das neue Emblem für den Treibstoff der Zukunft: «H₂ Zero».

Quelle: Gaetan Bally

«Zero» steht für Schadstofffreiheit

Zu den grössten Abnehmern gehören die Detailhandelsriesen Coop und Migros. Ihre Flotte unter anderem auf Wasserstoff umstellen wollen auch Logistiker wie Camion Transport, Murpf und Le­clerc. Richtwert für die Abrechnung ist der Diesel-Preis. Wie viel das Tanken kostet, wird sich laut Freymüller zeigen. Zahlen nennt er nicht.

Bei der Tankstelleneinfahrt der Avia in St. Gallen prangen wie gewohnt die Preisschilder für Bleifrei, Super Plus und Diesel zu derzeit gültigen Preisen pro Liter. Hier ist die Rechnung einfach. Gleich darunter das Hinweisschild für den Tankstellenshop und die Autowaschanlage. Ganz zuunterst nun das neue Emblem für den Treibstoff der Zukunft: «H₂ Zero» – ohne Preisangabe. Die H₂-Initiative führt ab sofort diesen Namen als neues Label auf dem Schweizer Markt ein. «Zero» steht für Schadstofffreiheit.

Die LKW fahren. Die Zapfsäule steht. Die Anlieferung der Wasserstoffcontainer zum Befüllen der Tankstelle funktioniert – ironischerweise per fossil betriebenen LKW. Aber genügen 2 Megawatt Leistung aus dem Kraftwerk, um die Wasserstofffahrzeuge massentauglich zu machen?

 

Fakten zum Wasserstoff

Elektrolyse Wasserstoff gilt als wegweisend, weil er leicht zu transportieren und vielseitig einsetzbar ist: als Ersatz für fossile Gase, als Grundstoff in der Industrie und als Energieträger und Speicher für Ökostrom. Da das Element auf der Erde in reinem Zustand nicht vorkommt, muss es unter Energieeinsatz gewonnen werden, etwa durch die Elektrolyse von Wasser.

Antriebstechnik Mittels Brennstoffzelle in einem Wasserstofffahrzeug wird elektrische Energie aus H₂ erzeugt und mit einem Elektroantrieb in Bewegung umgewandelt oder in einer Batterie zwischengespeichert. Das internationale Kürzel FCEV steht für «Fuel Cell Electric Vehicle». 

Mythos «Autobombe» Wasserstofftanks können nicht explodieren, weil kein Sauerstoff hineingerät. Verhindern muss man das Bersten der Tanks, wenn H₂-Fahrzeuge in einem brennenden Gebäude stehen. Da geht mittels Temperatur- und Überdruckventilen. Das H₂ wird dann abgeblasen. Das erhöht zwar die Brandlast, gilt aber für alle anderen Fahrzeugtechnologien auch.

Deutliche CO₂-Reduktion Bei langen Fahrten sind H₂-Vehikel ökologischer und ökonomischer als andere. Auf Langstrecken machen 30 Prozent aller Fahrten 70 Prozent der CO₂-Emissionen aus. Gelingt die Umstellung auf erneuerbare Energie nicht, ist eine signifikante CO₂-Reduktion auf der Strasse nicht möglich. H₂ ist eine der wenigen Optionen dafür.

Für den Geschäftsführer von Hydrospider, Thomas Fürst, ist das nicht das Ende der Fahnenstange. «Wir sondieren die gesamte Schweiz nach kraftwerksnahen Standorten, um weitere Elektrolyseure aufzustellen.» Freilich brauche es mehr Leistung für tausend LKW. Die Anlagen ­dafür sind in Planung, die nächste soll in St. Gallen bis Ende 2021 entstehen. Die Baubewilligung ist in Arbeit.

Es ist ein weiteres Joint Venture – die Wasserstoffproduktion Ostschweiz AG –, diesmal zwischen der Osterwalder St. Gallen Holding und den St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerken, in Kooperation mit Hydrospider. Und: «Aktuell sondieren wir für einen weiteren Standort mit 10 Megawatt Leistung», sagt Fürst.

Keine Fördermittel erwünscht

Aber selbst bei diesen geplanten Leistungswerten ist man von einer Wasserstoffproduktion für tausend LKW noch weit entfernt.

Fürst glaubt an die Sache. Und so auch die Materialforschungsstelle Empa. Denn: Die Revision des Energiegesetzes sieht den Zubau von Photovoltaikanlagen im Leistungsumfang von bis zu 24 Terawattstunden vor, der zu einem signifikanten Teil im Strommarkt nicht nutzbar sein wird.

Wir erwarten keine staatlichen Fördermittel

Jörg Ackermann, Präsident des Fördervereins und Coop-Manager

Diese überschüssige Kapazität kann nur entweder mit Verlusten gedrosselt werden – oder sie wird in Wasserstoff umgewandelt. Im ersten Fall gehen bis zu 100 Prozent der Energie verloren. Bei der Umwandlung in Wasserstoff sind es hingegen nur 30 bis 40 Prozent. Für den Leiter Fahrzeugsysteme der Empa, Christian Bach, daher ein klarer Fall: «Die geplante Energiewende ist ohne Wasserstoff kaum möglich.»

Innovation ohne staatliche Fördermittel

Dafür ohne staatliche Fördergelder. Das gesamte Ökosystem wird privatwirtschaftlich umgesetzt. Und damit anders als in Deutschland, wo kürzlich eine nationale Wasserstoffstrategie ausgerollt wurde. «Wir haben das Projekt bewusst so ausgelegt. Bei Fördergeldern ist es eine Frage der Zeit, bis man langfristig nicht mehr tragfähig ist. Wir erwarten keine staatlichen Fördermittel», stellt der Präsident des Fördervereins und Coop-­Manager Jörg Ackermann klar.

Womöglich verzichtet die Mannschaft damit aber auf viel Geld. Denn im CO₂-Gesetz des Bundes ist ein Klimafonds vorgesehen, mit 1 Milliarde Franken dotiert. Circa die Hälfte davon steht für Innovationen wie etwa Wasserstoff zur Verfügung. Das könnte allenfalls die Lücke zwischen Traum und Wirklichkeit schliessen.