Wasserstoff & Synfuel berechnen

Beim DLR Fahrzeugkonzepte in Stuttgart finden die Diskussionen über H2-Mobilität meist so an: “Also der Wasserstoff ist da und dann...” - Nein, Veto !

Ein Toyota Mirai benötigt etwa 1kg Wasserstoff/100km.
1kg Wasserstoff entsprechen rund 33.33kWh
Ein vergleichbares Dieselfahrzeug verbraucht etwa 5l Diesel, das gibt 49kwh.
Ein vergleichbares Batterieauto verbraucht ca. 17kWh.

Betrachten wir mal die Kette vor dem Auto, auf Erdöl-Basis:
Dampfreformierung (75%) und Kompression auf 700bar (88%), gibt optimistische 66%, also 1/0.66, 50.4kwh
Von Erdöl bis Diesel an der Tanke kostet ca. 10%, also dann: 54kWh.
Erdöl im Kraftwerk zu Strom gibt ca. 55% Wirkungsgrad, gibt also für das eAuto 36.4kwh.

Aber das ist ja nicht CO2 frei, also wollen wir das nicht. Wenn man Strom als Grundlage nimmt, dann sieht es natürlich nochmal anders aus.

Wasserstoff per Elektrolyse 90% und Kompression auf 700bar (88%) gibt 42kWh
Synfuel Herstellung 20% kommt auf 245kWh, das wären bei 32c/kWh 78,4€

Als Alternative errechne ich mal Erdgas per Helmeth-Verfahren gewonnen mit einem Wirkungsgrad von ausgereizten 82%, gibt rund 60kWh

Das eAuto ist hier zuhause, aber wir rechnen mal 10% Ladeverluste 18,8kwh.

Wie ist der Aufbau eines Wasserstofffahrzeug ?
Zunächst braucht man alles was ein aAuto hat, also elektrischer Antriebsstrang, Leistungselektronik und Kurzstrecken-Batterie (die Brennstoffzelle mag keine Dynamik, muss erst angefahren werden und auch wieder “ausrollen”).
Dazu kommen dann noch die teure Zelle und ein 700bar Carbon-Tank.
Als Vorteil kann der in 13min in seinem Tank 500km Reichweite zulegen.

In ähnlicher Preislage befindet sich ein Tesla Model 3 Longrange, dieses kann mit bis zu 3C (Batteriekapazität in kWh *3 = Leistung, 82kWh*3=246kW) die Batterie laden. Das kann es nicht bis die Batterie voll ist, aber in 13min kann der Tesla 270km Reichweite zulegen.

Es gibt aber noch ein Problem: H2 hat kein Verteilungsnetz und es wird auch keines geben. Wasserstoff braucht einen hohen sehr hohen Druck um auf eine nennenswerte Energiedichte zu kommen, aber bei hohem Druck und der kleinen Molekülgröße diffundiert Wasserstoff gerne. Deshalb sind frühere Ammoniak-Reaktoren der BASF gern mal in die Luft gegangen. Ein Wasserstoffnetzwerk aufzubauen wird also sehr schwer und eine Auslieferung per Tanklaster verbessert nicht die Bilanz.

Persönlich sehe ich gar keine Chance Wasserstoff irgendwo in der Mobilität einzusetzen, weder am Auto, am LKW oder sogar beim oberleitungslosen Zug.