Mit Wasserstoff durch Deutschland

Aus der Abteilung Zukunftsmusik

An dieser Stelle setze ich kurz voraus, dass die geneigten Leserin, der geneigte Leser davon Kenntnis hat, wer James May ist.

Für alle, denen dieses teilessenzielle Wissen fehlt, gibt es hier die Ultrakurzfassung: James May ist ein britischer Fernsehmoderator und Journalist, der in seiner bisherigen Laufbahn zusätzlich zur Behandlung erstgemeinter Themen auch durch eine Menge skurriler Aktionen und Ideen aufgefallen ist (z.B. das Haus in Lebensgröße aus Lego-Bausteinen). Im Januar 2020 kam auf Amazon Prime Video die Kurzserie „Our Man in Japan“ heraus, die eine Reise durch ganz Japan zum Inhalt hat und sich den eher abseitigeren Facetten dieses Landes widmet.

Darüber hinaus ist er für seine Auto- und Motorradsammlung bekannt, deren genaue Größe kaum zuverlässig bestimmbar erscheint. Und damit kommen wir auch zum Thema: In James Mays Fuhrpark finden sich neben einem BMW i3 (ein älteres Modell mit REX – brrr…) mittlerweile auch ein Tesla Model S 100D und ein Toyota Mirai, ein Auto mit Wasserstoffbetrieb.

Dazu gibt es auch einen Vergleichstest zwischen Tesla und Toyota, moderiert von – erraten – James May. Sein erklärtes Ziel ist es, die Entwicklung der beiden Technologien zu verfolgen, wozu er sich glücklicherweise in der Lage sieht. Das klingt nach einem steuerlichen Abschreibungsmodell, aber es sei ihm gegönnt.

Jedenfalls sieht er die Zukunft im elektrischen Antrieb – logisch eigentlich! – ist sich aber bezüglich der Speichertechnologie noch nicht im Klaren. Beim Wasserstoffantrieb findet er den raschen Tankvorgang positiv (auch wenn bei tiefen Temperaturen der Tankstutzen gerne festzufrieren scheint), beim Tesla die Performance und die Lademöglichkeit zu Hause.

Das gibt einen perfekten Hintergrund für einen virtuellen Vergleichstest: Flensburg-München im Tesla Model S 100D gegen Toyota Mirai. Und weil ich in der Bahnbranche arbeite, geht die Route jeweils von Bahnhof zu (Haupt-)bahnhof.

Beginnen wir also mit der einfachen Übung, der Fahrt mit dem Tesla. Nachdem May das Fahrzeug im Youtube-Kanal DRIVETRIBE im November als 100D vorstellt, nehme ich an, dass es sich noch nicht um die neue Bauserie „Raven“ handelt. Damit liegt der Referenzverbrauch bei 21,0 kWh / 100 km bei einer Geschwindigkeit von 110 km/h. Die anderen „Long Range“-Modelle haben bei abetterrouteplanner.com ohnehin identische Referenzverbräuche, sind aber Alpha- oder Beta-Werte (d.h. noch nicht ausreichend durch Echtdaten überprüft).

Mit Standardeinstellungen, einem Abfahrladestand 100 % und der Vorgabe des kleinsten Ladestands von 5 % bei der Ankunft an den Ladepunkten bzw. am Ziel gibt der Routenplaner eine Fahrzeit von 9:19 Stunden inklusive vier Ladestopps von insgesamt 1:37 Stunden an. Wer weniger und längere Ladestopps bevorzugt kann das alles konfigurieren, auf die Gesamtfahrzeit hat das nicht sehr viel Einfluss.

Ist man bezüglich Reichweiten- und Ladeangst absolut unempfindlich, kann auch mit einem minimalen Ladestand von 1 % auskommen und spart damit auf der Gesamtstrecke 18 Minuten ein, zwei Minuten sind davon Ladezeit.

So weit, so einfach.

Nun zum Mirai und der Reise mit H2. Der Tank des Mirai fasst 5 Kilo Wasserstoff und die Reichweite liegt vermutlich zwischen 0,76 kg / 100 km (Werksangabe), 1,0 kg / 100 km (ADAC) und 1,1 kg / 100 km (die notorischen Vielverbraucher von Auto-Motor-Sport). Ich werde hier mit 1,1 kg / 100 km rechnen, da es sich bei der Strecke um einen sehr hohen Autobahnanteil handelt.

Glaubt man James May in seinem Vergleichsvideo bei Minute 8:25, dann kann der Mirai etwa 1,2 kg Wasserstoff innerhalb von zwei Minuten tanken. Ich werde zum Tankvorgang so wie abetterrouteplanner weitere fünf Minuten für die Anfahrt, das An- und Abstecken und den Bezahlvorgang hinzurechnen. Für die folgenden Berechnungen habe ich die Daten von Google Maps verwendet, die Standortdaten der H2-Tankstellen kamen von H2.live.

Es kann also losgehen! Glücklicherweise befindet sich in einer Entfernung von 3,3 Kilometern vom Bahnhof in Flensburg eine H2-Tankstelle, wir können also davon ausgehen, dass der H2-Tank beim Start noch nahezu voll ist.

Die nächste Ladesäule liegt in Hamburg, aber das sind nur 160 Kilometer Entfernung. Die darauffolgende Tankmöglichkeit besteht in Hannover Messe nach rund 320 Kilometern Strecke. Der (virtuelle) Tankinhalt ist dort auf 29 % abgesunken.

Einmal Volltanken und wir können uns zur Tankmöglichkeit nach Geiselwind wagen, die 389 Kilometer entfernt liegt. Die darauf folgende Tankstelle in Fürth wäre mit 464 Kilometern Entfernung ein intensiver Fall für H2-Reichweitenangst, die Restmenge Wasserstoff wäre unter einem Prozent – nicht empfehlenswert. In der Praxis gäbe es aber in Würzburg eine weitere Tankmöglichkeit, falls es zu knapp wird. Die Fahrt nach Geiselwind dauert 3 Stunden und 34 Minuten und im Tank sind noch komfortable 14 %.

Zum Münchener Hauptbahnhof ist es von dort nur noch ein Katzensprung von 238 Kilometern, der zwei Stunden und vierzehn Minuten dauert. Der Drucktank ist noch knapp halbvoll.

Die Summe der Fahrzeit bis hierher betrug 9 Stunden und 9 Minuten, die Tankzeiten 17,5 Minuten. Damit betrug die Gesamtreisezeit gerundete 9:27 Stunden. Mit dem Tesla waren wir mit 9:12 Stunden um eine Viertelstunde schneller, das ist kein riesiger Unterschied. Die nervenstarken 1 %-Elektrofahrer hätten – siehe oben – nochmals 18 Minuten eingespart und wären mit 8:54 Stunden knapp unter der Neunstundenmarke geblieben.

Noch kurz zu den Kosten: Wasserstoff wird derzeit mit etwa 9,50 Euro pro Kilogramm verkauft, die Supercharger-Kilowattstunde um 35 Cent. Knapp tausend Kilometer im Mirai kosten kraftstoffmäßig also rund 120 Euro bzw. 12,6 Cent pro Kilometer.  Die Stromkosten auf den ebenfalls virtuellen 955 Kilometern im Tesla betrugen mit ein paar Ladeverlusten etwa 80 Euro bzw. 8,4 Cent pro Kilometer, also deutlich weniger.

Die Wasserstoff-Überraschung ist jedoch gänzlich anders gelagert: Die Fahrt war überhaupt möglich!

Deutschland ist also für den H2-Langstreckenverkehr gar nicht so schlecht aufgestellt, auch wenn es ein deutliches Ungleichgewicht zu geben scheint: In manchen Städten sieht es nach Überversorgung aus, dafür sind ganze Landstriche vollkommen frei von Tankmöglichkeiten. Des Weiteren gibt es noch fünf Stationen über Österreich verteilt. Sonst sieht es in Europa sehr dünn aus, gerade mal in der Schweiz und in den Niederlanden werden außerhalb Deutschlands derzeit Stationen in nennenswerter Menge aufgebaut. In Richtung Osten endet die Versorgung abrupt in Berlin, Dresden oder Wien, je nachdem, auf welchem Breitengrad man unterwegs ist. Im Westen ist an der französischen Grenze Schluss. Mit vollem Tank könnte man es nach Paris schaffen, dort gibt es drei Zapfpunkte, das war es aber für ganz Frankreich.

Auch in England gibt es außerhalb von London kaum Tankstellen, James May könnte mit H2 derzeit niemals von London nach Edinburgh gelangen. Italien, Spanien: Fehlanzeige, die eine einsame Station in Bozen kann man nicht ernsthaft als Versorgungsnetz bezeichnen.

Weniger glücklich sieht es aus, wenn man sich hauptsächlich in einem Gebiet bewegt, in dem es keine Tankmöglichkeit gibt. Fernreisen zur Wasserstoffquelle wären in jeglicher Hinsicht völlig sinnfrei.

Damit zeigt sich auch bereits ein erheblicher Nachteil der Wasserstofftechnologie: Wer unter leerer Batterie leidet, kann sich nicht einfach an jede beliebige Steckdose andocken oder in absehbarer Entfernung eine Lademöglichkeit finden. Selbst wenn man nur sehr langsam nachladen kann – man kann! Dem Wasserstoff-Autofahrer bleibt nur ein Abschleppvorgang, der im schlechtesten Fall über mehrere hundert Kilometer reichen muss.

Was bleibt als Erkenntnis? Zumindest in Deutschland wäre der Fernverkehr aus Versorgungssicht mit Wasserstoff denkbar, wenn man die Kapazität der Tankpunkte ausklammert: Derzeit schaffen sie zumeist nur wenige Fahrzeuge pro Stunde zu betanken. Viele Tankstellen werden gemäß den Angaben von H2.Live weniger als einmal pro Tag genutzt, da spielt Kapazität noch keinerlei Rolle. Das ist allerdings Stand April 2020, mitten in der Corona-Krise, in der die Verkehrsleistung allgemein deutlich geringer ist.

Bleiben also noch die gegenüber dem batterieelektrischen Auto die noch höheren Kosten, die sehr energieaufwändige Gewinnung und Lagerung von Wasserstoff, die teuren Materialien in der Brennstoffzelle und die noch unbekannten Standzeiten der Antriebstechnologie. Eine halbe Million Kilometer auf einem Mirai würde ich sehr gerne sehen, vielleicht tut sich das jemand einmal an.

James May wird es jedenfalls nicht sein, dafür fehlen im UK die Tankstellen…