E-Mobility

Batterie vs. Brennstoffzelle – welche Antriebsform macht das Rennen?

Alternative Antriebstechnologien läuten ein neues Zeitalter der automobilen Zukunft ein. Aktuell stehen batteriebetriebene Elektrofahrzeuge im Fokus der Autobauer, doch auch die Brennstoffzelle sollte nicht außer Acht gelassen werden. Eines steht fest: die Zukunft fährt elektrisch. Doch welche Technologie ist vielversprechender und wird sich durchsetzen?

Im Grunde sind Brennstoffzellen-Autos auch Elektrofahrzeuge, mit dem Unterschied, dass der Strom nicht aus einer Batterie gezogen wird, sondern über eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff direkt an Bord erzeugt wird.

Ist die Brennstoffzelle eine ernstzunehmende Alternative zur Batterie?

  • In puncto „Tankzeit“ hat die Brennstoffzelle die Nase weit vorne. Das Betanken eines Wasserstoff-Autos dauert knapp 3 Minuten, da kann das batteriebetriebene E-Auto nicht mithalten. Abhängig von der Ladestation, kann dies hier zwischen einer Stunde und bis zu 14 Stunden dauern.
  • Das Reichweitenproblem ist für die Brennstoffzelle ebenfalls ein Fremdwort, ein Wasserstofftank hält bis zu 600 Kilometer. Da müssen Batterie-Elektrofahrzeuge noch ordentlich nachlegen, im Schnitt liegt die Reichweite einer Batterie bei 400 Kilometer. Nur bei wenigen Modellen kommt die Reichweite an die der Brennstoffzelle heran.
  • Und auch in Bezug auf Treibhausgas-Emissionen schnitt die Brennstoffzellentechnologie besser ab. Laut einer Studie des Fraunhofer ISE, liegt bei 150.000 Kilometern Laufleistung selbst im Worst-Case-Szenario der Treibhausgas-Fußabdruck des Brennstoffzellenfahrzeugs unter denen vergleichbarer Batteriefahrzeuge. Die Studie zeigte aber auch, dass sich Batterie- und Brennstoffzellenfahrzeuge in idealer Weise ergänzen. Für große Reichweiten sind Brennstoffzellenfahrzeuge klimafreundlicher und für geringe Reichweiten Batteriefahrzeuge.

Wasserdampf als einzige Emission, schnelles Tanken und große Reichweite – hört sich eigentlich wie die perfekte Antriebstechnologie der Zukunft an, oder?

Leider nicht ganz, denn in Hinsicht auf die Kosten liegen Batterie-Elektroautos ganz klar vorne:

  • Wasserstoff-Fahrzeuge sind um einiges teurer als ihr Konkurrenten mit Batterie. Die Serienfertigung von Batteriesystemen ist erheblich weiter als die der Brennstoffzelle, zudem treibt teures Platin die Kosten enorm in die Höhe.
  • Auch in Sachen Wirkungsgrad, dem Verhältnis der erzeugten Energie zur eingesetzten Energie, gewinnt ganz klar die Batterie. Ihr Wirkungsgrad liegt bei etwa 65 Prozent, wohingegen der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle nur rund 25 Prozent beträgt.

Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel

Automobilhersteller treiben die Entwicklung der Elektromobilität entschieden voran und wenn es nach ihnen geht, bestimmt eindeutig die Batterie die Zukunft des Geschehens. Die großen Fahrzeughersteller rüsten ihre Produktionsstätten um oder bauen ganze Werke zu reinen Elektroauto-Fabriken um.
Und auch die Automobilzulieferer ziehen nach, immer mehr setzen auf die Fertigung von Batteriesystemen für Elektrofahrzeuge.

Auch KUKA arbeitet bereits an standardisierten Fertigungs- und Montagelösungen für die effiziente Batteriepack- und Batteriemodulproduktion. Darüber hinaus liefert KUKA Fertigungs- und Montagelinien für Brennstoffzellen oder deren Komponenten.

Ob die Brennstoffzelle in nächster Zeit eine ernste Konkurrenz für die Batterie darstellt?

Das muss man zum jetzigen Zeitpunkt erstmal verneinen, aufgeben sollte man sie deswegen jedoch nicht. Denn eines ist klar: das zukünftige Straßenbild wird definitiv von beiden Antriebsformen bestimmt werden. Nur in welchem Umfang ist noch unklar.

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Sie wollen noch mehr erfahren? Auf dem KUKA Blog finden Sie viele interessante Beiträge zum Thema E-Mobilität:
Wie sieht zum Beispiel ein Experte für New-Energy-Technologien die Antriebstechnologie von morgen? Dr. Joachim Döhner spricht im Interview über die Herausforderungen der neuen Antriebe, wie Elektromobilität Traditionsmärkte durcheinanderwirbelt und was heutige E-Autos mit historischen Fahrzeugen gemeinsam haben.

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