Zukunftstechnologien haben in der Forschung Hochkonjunktur: Die zunehmende individuelle Mobilität stellt dabei eines der zentralen Dilemmata dar, fordert sie doch ihren Tribut an die Umwelt einerseits und drohen schwindende Erdölvorräte andererseits das Fahren mit dem Pkw unerschwinglich zu machen. Drohen schließlich ganze Geschäftsfelder wegzubrechen, ist dies Ansporn genug für die großen Konzerne an Lösungen zu tüfteln, die sich mit alternativen Treibstoffen befassen.

Wieder in den Mittelpunkt des Interesses gerückt ist dabei der Wasserstoffantrieb, um den es seit dem Ende der Erdölkrise in den siebziger Jahren ruhig geworden war. Auf der 2. Österreichischen Wasserstoff-Konferenz in Graz wurden an der TU Graz technische Innovationen sowie die umweltfreundliche Gewinnung von H₂ aus erneuerbaren Energien diskutiert.

Adaption bewährter Systeme. Die Forschungsergebnisse der beteiligten Partner nehmen sich, was die Weiterentwicklung von Antriebsaggregaten und Speichersystemen betrifft, zunächst sehr eindrucksvoll aus. „Vorerst setzt man auf den bewährten Verbrennungsmotor, der für den Betrieb mit Wasserstoff adaptiert wurde“, erklärt Univ.-Prof. DI Dr. Helmut Eichlseder vom Institut für Verbrennungskraftmaschinen der TU Graz, „die Effizienz dieser Motoren ist ausgereift und spezielle Einlasssysteme reduzieren die Verluste von Kraftstoff.“ Auch für die Autohersteller stellt diese Perspektive eine Verlockung dar, weisen doch die gerne beschworenen Brennstoffzellen noch nicht ausreichende Kapazitäten auf bzw. sind in der Herstellung noch immer sehr viel teurer als „herkömmliche“ Motoren.

Aufbau von teuren Netzwerken. Nach der Ansicht von DI Marius Meinert von Magna Steyr AG ist die Serienreife dieser Fahrzeuge nicht mehr weit entfernt und bereits ab 2015 könnten „Wasserstoffautos die heimischen Autobahnen bevölkern“. Eine zentrale Voraussetzung ist aber der Aufbau einer kostenintensiven Infrastruktur mit Wasserstofftankstellen und Servicestellen, wie er zurzeit in Kalifornien im großen Maßstab geplant wird.

Derzeit gibt es in Graz nur eine Wasserstofftankstelle auf dem Gelände der TU, die vom Hydrogen Center Austria betrieben wird und in erster Linie Forschungszwecken dient, wie der GF von HyCentA, DI Manfred Klell, hervorhebt. Ein Versuchsfahrzeug des HyCentA mit Brennstoffzelle dreht zu Demonstrationszwecken seine Runden zwischen den TU-Instituten auf den Inffeldgründen.

Erzeugung abhängig von fossilen Stoffen. Den Ruf als sauberster Energieträger genießt Wasserstoff zu Recht, weil er rückstandfrei zu Wasser verbrennt. Leider weist das Gas aber den entscheidenden Nachteil auf, das es in der (irdischen) Natur nicht rein vorkommt, sondern mit beträchtlichem Energieaufwand aus fossilen Grundstoffen oder dem Wasser mittels Elektrolyse herausgelöst werden muss. Tatsächlich werden heute schon beträchtliche Mengen an Wasserstoff erzeugt, jährlich rund 520 Mia Kubikmeter (30 Mio Tonnen) – der Großteil wird in der chemischen Industrie oder zur Erzeugung von Kunstdünger verwendet. Fast 96 Prozent werden aus fossilen Grundstoffen erzeugt, als Abspaltung von Erdgas oder bei petrochemischen Prozessen. Auch eine Erzeugung aus den noch reichlich vorhandenen Kohlelagerstätten ist technisch möglich.

Vision ökologischer Wasserstoff? „Sinnvoll ist sein Einsatz dann, wenn die Erzeugung auf erneuerbarer Energie beruht“, bekennt Univ.-Prof. Dr. Josef Spitzer vom Institut für Energieforschung der JOANNEUM RESEARCH: „Öko-Wasserstoff kann auch in Österreich mittelfristig eine bedeutende energiewirtschaftliche Option darstellen.“

Die Verfahren zur Produktion von „ökologischem“ Wasserstoff sind von den Prozessen her bekannt, aber zu kostenintensiv. Einerseits könnte Wasserstoff aus Biogas abgespalten werden, was von vielen Experten als wenig sinnvoll gesehen wird, denn dieses kann auch unverarbeitet für umweltfreundliche Antriebe dienen. Der andere Weg ist die Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien – wobei die Rechnung ohne die Auslastung bestehender Energiesysteme gemacht wird. Denn Windräder und Photovoltaikanlagen liefern nur selten überschüssigen Strom und sollen zudem mittelfristig außer Dienst gestellte Kernkraft- und Kohlekraftwerke ersetzen.

Unter diesen Vorzeichen wird umweltfreundlicher Wasserstoff vorerst wohl ein Minderheitenprogramm bleiben, nicht zuletzt weil er den Konsumenten nach heutiger Kaufkraft das 5- bis 6-Fache von Benzin kosten würde.