Warum spielt die LOHC-Technik im Autobau kaum eine Rolle?

In der Autoindustrie gibt man große Summen aus für den Umstieg von Antrieben mittels fossiler Brennstoffe auf Elektroenergie. Zu deren Speicherung werden sehr große Batterien benötigt. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von Wasserstoff (H), der über eine Brennzelle ebenfalls Elektroenergie abgibt. Sein entscheidender Nachteil besteht darin, dass er in Hochdruckbehältern transportiert werden muss. Nun gibt es in Erlangen ein Forscherteam, das eine Möglichkeit des H-Transportes bei normalem Luftdruck gefunden hat, indem der Wasserstoff an eine Flüssigkeit gebunden und beim Verbraucher wieder frei gesetzt wird. Diese Technik wird LOHC genannt. Das Auto tankt dann entweder H2 an der Tankstelle oder LOHC, fährt elektrisch aber ohne Batterie. Meine Frage: Warum wird die LOHC-Technik nirgends in Betracht gezogen? Setzt man mit batteriebetriebenen Fahrzeugen nicht auf das falsche Pferd? (Diese Frage hat Walter Fritsche aus Chemnitz gestellt.)

Noch vor 25 Jahren war sich nahezu die gesamte Autobranche einig, dass die Zukunft den mit Wasserstoff betankten Brennstoffzellen gehört. Wie sehr sich das geändert hat, konnte man bei der vergangenen Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt am Main im September 2019 sehen. Brennstoffzellenautos waren auf dieser Messe nur ein Nischenprodukt. Allerdings zeigten große Hersteller wie Mercedes, BMW und Hyundai, dass sie die Technik durchaus beherrschen. Aber mehr als Kleinserien werden in Zukunft nicht angeboten.

Im Moment setzt die Branche fast ausschließlich auf batterieelektrische Fahrzeuge. Die Nachteile von Batterien, wie ihr hohes Gewicht, merken die Verbraucher nicht so sehr. Beispiel Reichweite: Der neuste elektrische SUV von Mercedes-Benz, der EQC, wiegt zweieinhalb Tonnen (davon entfallen etwa 650 Kilogramm auf die Batterie) und schafft es dennoch auf 450 Kilometer Reichweite. Dazu kommt, dass sich auch die Ladezeiten deutlich verkürzt haben. Und die ökologischen Nachteile der Produktion von Batterien, wie der immense Wasserverbrauch bei der Förderung von Lithium oder der Abbau des wichtigen Rohstoffs Kobalt in Afrika oft unter menschenunwürdigsten Bedingungen, teils von Kindern und Jugendlichen, scheint offenbar nicht alle Verbraucherinnen und Verbraucher in den Industriestaaten zu berühren.

Dennoch wird die Brennstoffzellentechnik noch nicht endgültig totgesagt. Das liegt zum einen an der Rohstofflage. Noch haben batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge weltweit einen geringen Anteil am Gesamtmarkt. Ob es je genug Batterien für alle diese Fahrzeuge geben kann ist unklar. Und es gibt noch das Problem der Lkw. Ob zum Beispiel große Lkw im Fernverkehr mit Batterien effizient betrieben werden können, ist ebenfalls umstritten. Vielleicht könnte hier Brennstoffzellentechnik zum Einsatz kommen. Die LOHC-Technik würde das unterstützen. LOHC steht für "Liquid Organic Hydrogen Carriers" (englisch für: flüssige organische Wasserstoffträger). Führend bei der Technik ist das deutsche Unternehmen Hydrogenious LOHC, das erst 2009 Absolventen und Mitarbeiter der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg gegründet haben. Wie der Name sagt, wird Wasserstoff an eine Flüssigkeit angebunden. Diese Anbindung erfolgt bei hohem Druck und einer Temperatur von bis zu 200 Grad.

Durch diese Technik wird eines der großen Probleme des Wasserstoffs gelöst: Seine Lagerung und sein Transport ist mit Gefahren verbunden. Wasserstoff kann bei Vermischung mit Luft zu leicht entzündlichem Knallgas werden. Wird er über LOHC an eine Trägerflüssigkeit angebunden, ist das nicht mehr möglich. Die Flüssigkeit mit dem Wasserstoff ist nicht entzündlich und kann bei normalen Temperaturen in normalen Behältern gelagert und transportiert werden. Bei Temperaturen von bis zu 320 Grad und unter Verwendung eines Katalysators kann der Wasserstoff bei Bedarf wieder freigesetzt werden.

Auch wenn die LOHC-Technik Transport und Lagerung des Wasserstoffs vereinfacht, die Flüssigkeit mit dem Wasserstoff kann noch nicht direkt von Pkw getankt werden. Für größere Brennstoffzellen, die zum Beispiel Schiffe antreiben, wäre das heute schon möglich. Die LOHC-Technik löst daher auch nicht das größte Problem von Autos mit Brennstoffzellen: Für die Erzeugung von Wasserstoff wird viel Energie verbraucht. Entsprechend haben Wasserstoffautos nur einen Wirkungsgrad von 25 bis 35 Prozent. Heißt: Bis zu zwei Drittel der eingesetzten Energie geht verloren. Batteriebetriebene Fahrzeuge haben dagegen einen Wirkungsgrad von 70 bis 80 Prozent. (kaip)

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