Die Energiewende ist ein wichtiger Treiber der Transformation. Die Frage, welcher Energieträger die Mobilität der Zukunft antreibt, ist noch ungeklärt. Grüner Wasserstoff ist eine vieldiskutierte Möglichkeit. Aber sind Wasserstoff-betriebene Fahrzeuge echte Alternativen zu batterieelektrischen Fahrzeugen? Was dafür und dagegen spricht und wo Mittelhessen aktuell in Sachen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie steht, lesen Sie diesem Beitrag.
Grüner Wasserstoff hat großes Zukunftspotenzial
Es gibt verschiedene Arten von Wasserstoff, die sich über ihre Herstellungsart und die damit verbundene Klimabilanz unterscheiden. Der CO2-neutral hergestellte grüne Wasserstoff (H2) kann einen wichtigen Beitrag zur Energiewende liefern und entsteht im chemischen Prozess der Elektrolyse. Dabei wird im Elektrolyseur Wasser mithilfe von nachhaltig erzeugter elektrischer Energie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespaltet. Grüner Wasserstoff kann dann als CO2-neutraler Kraftstoff für Wasserstoff-Fahrzeuge genutzt werden. Bis dies flächendeckend möglich ist, sind aber noch einige technische, wirtschaftliche und logistische Hürden zu nehmen.
Elektrolyseure sind Schlüsseltechnologie
Elektrolyseure sind derzeit die größten Kostentreiber bei der Wasserstoff-Mobilität. Für die wirtschaftliche H2-Produktion werden deshalb neue, leistungsfähige und kostengünstige Elektrolyseure benötigt. Im Rahmen des Leitprojektes H2 Giga entwickeln unter anderem Forschende der TU Darmstadt noch effizientere Elektrolyseure, die sich wirtschaftlich in Serienfertigung herstellen lassen. Diese sind eine wesentliche Voraussetzung dafür, grünen Wasserstoff zukünftig in industriell nutzbaren Mengen produzieren zu können. Auch die Firma ITM Power stellt im mittelhessischen Linden Elektrolyseure zur Produktion von grünem Wasserstoff her.
Herausforderung Wasserstoff-Logistik
Um H2-Tankstellen, Unternehmen und andere Abnehmer mit Wasserstoff zu versorgen, sind bisher meist Lkw im Einsatz, die komprimierten, gasförmigen Wasserstoff transportieren. Günstiger könnte gasförmiger Wasserstoff in neu gebauten Wasserstoff-Pipelines oder umgerüsteten Erdgas-Pipelines transportiert werden. Darüber hinaus werden unter anderem folgende Transportmöglichkeiten für Wasserstoff erforscht:
Flüssigwasserstoff (bei -253 °C)
Ammoniak (chemische Verbindung aus Wasserstoff und Stickstoff)
Methanol (chemische Verbindung aus Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff)
LOHC (chemische Bindung des Wasserstoffs an den organischen Trägerstoff Liquid Organic Hydrogen Carrier)
Welche Transportmöglichkeit sich durchsetzen wird, ist noch offen.
Wasserstoff-Tankstellennetz erforderlich
Der Erfolg von Wasserstoff-Mobilität hängt auch vom schnellen, flächendeckenden Aufbau eines H2-Tankstellennetzes ab. Derzeit gibt es in Deutschland gut 80 öffentliche H2-Tankstellen, weitere 20 sind in Bau oder in Planung. In Hessen sind zehn H2-Tankstellen in Betrieb, darunter seit 2024 auch eine in Gießen. Viele Verkehrsunternehmen, die Wasserstoff-Busse oder -Züge nutzen, verfügen über eigene Tankstationen auf ihren Betriebshöfen. Bei den öffentlichen Tankstellen sind die Anforderungen unterschiedlicher Fahrzeuge zu beachten: Lkw und Busse führen Wasserstoff meist mit einem Druck von 350 bar mit und brauchen eine andere Tank-Technologie als H2-Pkw, die 700 bar benötigen.
Für wen rechnet sich Wasserstoff-Mobilität?
Seit in den 1960er Jahren das erste Wasserstoff-Auto über Deutschlands Straßen fuhr, hat sich die Brennstoffzellen-Technologie enorm weiterentwickelt. Dennoch konnten sich FCEVs (Fuel Cell Electric Vehicles) bisher nicht gegen batterieelektrisch betriebene Pkw durchsetzen. Das liegt im Wesentlichen an ihrer ungünstigen Wirtschaftlichkeit. Bei Lkw, Bussen, Zügen und anderen Schwerlastfahrzeugen kann Wasserstoff aber eine attraktive Alternative sein. Immer mehr mehr Städte und Gemeinden testen den Einsatz von Wasserstoff-Bussen. In Mittelhessen sammeln private Verkehrsunternehmen in der „Lernwerkstatt Wasserstoffbusse“ Erfahrung mit dem alternativen Antrieb: Dabei können sie von regionalen Verkehrsgesellschaften und dem Landkreis Gießen Wasserstoffbusse ausleihen und auf Fahrten im ländlichen Raum testen. Noch nicht richtig geglückt ist die Etablierung von Wasserstoffzügen im Taunus. Wegen anhaltender technischer Probleme musste der Rhein-Main-Verkehrsverbund auf einer von zwei Teilstrecken wieder auf Dieselzüge umsteigen. Lediglich bei der RB12 zwischen Kelkheim und Frankfurt fahren weiterhin Wasserstoffzüge.
CO2-Fußabdruck in Logistik-Branche reduzieren
Die Senkung des CO2-Ausstoßes ist für Logistikunternehmen eine große Herausforderung. E-Lkw sind noch keine Erfolgsgeschichte, der Einsatz von Wasserstoff-Lkw bietet viel Potenzial. Mit ihrer hohen Fahrleistung und der intensiven Nutzung rechnen sich diese Wasserstoff-Fahrzeuge vergleichsweise schnell und helfen, den CO2-Fußabdruck des Fuhrparks zu verkleinern. In Hessen treibt das HYWHEELS Hessenflotten-Cluster den Aufbau einer wasserstoffbasierten Transportlogistik voran. Dazu gehören die regionale Erzeugung von grünem Wasserstoff, der Aufbau eines H2-Tankstellennetzes entlang der Haupt-Transportrouten sowie die Unterstützung von Logistikunternehmen bei der Beschaffung von Brennstoffzellen-Lkw und der Aufbau eines Werkstattnetzes.
Fahren wir mit grünem Wasserstoff in die Zukunft?
Keine Frage: Grünen Wasserstoff als Energieträger zu etablieren, ist eine große Aufgabe. Noch sind viel Forschungsarbeit, viele Testprojekte und Mut zur Innovation notwendig. Gelingt es aber, bietet grüner Wasserstoff der Automobil- und Transportindustrie eine echte Zukunftsperspektive und die Chance, die Transformation erfolgreich zu gestalten. Mittelhessen ist in jedem Fall auf einem guten Weg.
Mehr erfahrenNachfolgend einige Links zum Thema Wasserstoff-Initiativen und Projekten:
Wasserstoff und Brennstoffzellen nutzen: https://www.lea-hessen.de/unternehmen/wasserstoff-und-brennstoffzellen-nutzen/
Überblick über Angebote und Fördernetzwerke für Unternehmen, die Wasserstoff nutzen wollen, zusammengestellt von der Landesenergieagentur Hessen (LEA)
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative in Hessen: https://www.h2bz-hessen.de/start
Internetzpräsenz der H2BZ Initiative Hessen e.V., einer der Wegbereiter für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie in Hessen
Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft in Hessen: https://www.lea-hessen.de/energiewende-in-hessen/wasserstoff/
Informationen der Landesenergieagentur Hessen
Wasserstoff im Transportwesen: https://www.hywheels.de
Informationen zur Initiative HyWheels
Wasserstoff-Tankstellen in Deutschland: https://h2.live
Karte mit dem Wasserstoff-Tankstellennetz in Deutschland und Europa sowie Informationen zum Netzausbau
Wasserstoffbusse in Mittelhessen: https://www.fahma-rheinmain.de/projekte/wasserstoffbusse/
Informationen zum Projekt Lernwerkstatt Wasserstoffbusse
