Wasserstoff-Autos im Vergleich zu Herkömmlichen Verbrennungs-motoren

Herkömmliche Verbrennungsmotoren

Herkömmliche Motoren werden größtenteils mit Kraftstoffen aus Erdöl betrieben. Um den Kraftstoff, den man so an Tankstellen finden kann, herzustellen, benötigt es ein bisschen Zeit und nimmt ein wenig Aufwand in Anspruch. Das Erdöl muss zuerst von Unreinheiten wie zum Beispiel Gesteinsbröckchen oder Schlamm befreit werden. Anschließend muss eine fraktionierte Destillation durchgeführt werden. Das erfordert aber wieder Energie in Form von Hitze.

Fährt man anschließend mit dem Auto, wird der jeweilige Kraftstoff verbraucht. Der Motor wandelt hier chemische Energie durch die Verbrennung in Wärmeenergie um und dann in mechanische Energie, die dann schließlich das Auto zum Fahren bringt. Das Luft-Gas-Gemisch wird beispielsweise in einem Viertakt Ottomotor zuerst in den Zylinder des Motors gesaugt, durch den Kolben verdichtet, dann unter anderem durch die Zündkerze verbrannt und zum Schluss wieder ausgestoßen. 

Brennstoffzelle in Wasserstoff-Autos

Wasserstoff-Autos hingegen werden, wie der Name schon sagt, mit Wasserstoff betrieben. Hier wird dem Auto zuerst Wasser hinzugegeben. Das Wasser muss dann durch eine Elektrolyse in Sauerstoff O und Wasserstoff H2 gespalten werden. In der Brennstoffzelle findet dann an der Anode, also dem negativen Pol, die Oxidation vom Wasserstoff statt und die Reduktion des Sauerstoffs an der Kathode, dem positiven Pol.

Vergleich zwischen den Antriebstechnologien

Im Vergleich ist der Verbrennungsmotor mit unter anderem dem Abfallprodukt CO2 nicht umweltfreundlich, das Wasserstoff-Auto mit dem Abfallprodukt Wasser (H2O) aber schon. Andererseits ist ein Auto mit herkömmlichem Verbrennungsmotor aber schneller aufgetankt als ein Wasserstoff-Auto, auch wenn es beim Wasserstoff-Auto nur ein paar Minuten dauert. Die Reichweite der Wasserstoff-Autos liegt bei ungefähr 500 Kilometern, wobei die Reichweite eines „normalen“ Autos bei 600-1200 Kilometern liegt. Das Problem ist natürlich, dass es für Wasserstoff-Autos nicht viele Tankstellen gibt. Deutschland hat europaweit die meisten Tankstellen, weshalb es besonders im Ausland an tankbarem Wasserstoff mangelt und es für Personen mit solchen Autos schwer werden könnte. Zudem sind der Wasserstoff und vor allem die Autos sehr kostenintensiv, da noch viel erforscht wird und werden muss. Vergleichsweise sind herkömmliche Autos günstig.  Autos, die mit Erdöl betrieben werden, brauchen im Durchschnitt aber mehr Wartungen und sind lauter als die Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff betrieben sind. 



Fazit

Ingesamt haben beide Autos Vor- und Nachteile, die sie mit sich bringen. Motoren, die mit Erdöl betrieben sind, haben gerade mal einen Wirkungsgrad von ungefähr 40%, Wasserstoff-Autos aber erreichen einen Wirkungsgrad von circa 50%. Die Brennstoffzelle selbst kommt sogar auf 80%.