Was ist besser: rein elektrisch oder mit Brennstoffzelle? Ist Chinas Entwicklungspfad für Fahrzeuge mit alternativer Energie falsch?

Letzten Monat besuchte Ministerpräsident Li Keqiang Toyotas Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeug in Japan, was in China hitzige Diskussionen über Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge und neue Wege bei der Technologieentwicklung für Fahrzeuge mit neuer Antriebsenergie auslöste.

Obwohl sich die Entwicklung der Fahrzeuge mit neuer Antriebsenergie in China derzeit parallel auf mehreren technischen Wegen vollelektrisch, hybrid, mit Brennstoffzelle und Methanol vollzieht, liegt der Schwerpunkt auf dem reinen Elektroantrieb. Japanische und koreanische Unternehmen wie Toyota, Honda und Hyundai haben eine besondere Vorliebe für die Brennstoffzellentechnologie und engagieren sich intensiv in der Erforschung von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen.

Hyundais neuestes Modell NEXO verfügt seit kurzem über eine Reichweite von 800 km und ist umweltfreundlicher als reine Elektrofahrzeuge. Die Reichweite inländischer Elektrofahrzeuge beträgt immer noch etwa 400–500 km. Dies gibt Anlass zu der Frage: China hat sich zwar auf den Technologiepfad reiner Elektrofahrzeuge konzentriert, aber hat es damit den falschen Technologiebaum gewählt?

Hyundai Motors Brennstoffzellenfahrzeug NEXO der nächsten Generation

Derzeit ist China besser geeignet für die Entwicklung rein elektrischer

Mit den von verschiedenen Ländern vorgeschlagenen Entwicklungsplänen für Fahrzeuge mit alternativem Antrieb sind Fahrzeuge mit alternativem Antrieb zu einem anerkannten Entwicklungstrend in der Automobilindustrie geworden. Neben dem Umweltschutz und der Modernisierung der Industrie ist auch die Energiesicherheit ein wichtiger Grund dafür, dass Länder Fahrzeuge mit alternativen Antrieben entwickeln. Dies ist besonders wichtig für China, Japan und Südkorea.

Der Einsatz von Kraftstofffahrzeugen verbraucht jedes Jahr große Mengen Öl, doch in China, Japan und Südkorea sind die Ölreserven sehr knapp. Für China, Japan und Südkorea kann die Entwicklung einer Industrie für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben die Abhängigkeit von Ölressourcen verringern und steht im Zusammenhang mit Fragen der nationalen Energiesicherheit.

Das Atomleck in Fukushima vor einigen Jahren hat Japan davon abgehalten, sich zu sehr auf die Atomkraft zu verlassen. Mit der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativer Antriebstechnologie hofft Japan, neben dem rein elektrischen Antrieb weitere technische Möglichkeiten zu eröffnen. Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen haben viele Vorteile und sind zu einer wichtigen Entwicklungsrichtung für Japans Fahrzeuge mit neuer Energie geworden.

Obwohl China nicht über ausreichend Ölvorkommen verfügt, ist es sehr reich an Kohlevorkommen. Darüber hinaus verfügt China über relativ reichlich Wasserkraft- und Windkraftressourcen und seine Stromquellen sind nicht so knapp wie die von Japan und Südkorea. Die Entwicklung reiner Elektrofahrzeuge kann Chinas Abhängigkeit von Energieimporten verringern und die nationale Energiesicherheit gewährleisten.

Die Schwierigkeit des Infrastrukturaufbaus ist ein Aspekt, der bei der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativer Energie berücksichtigt werden muss. Obwohl Wasserstoff-Brennstoffzellen schneller betankt werden können, sind die Baukosten von Wasserstofftankstellen wesentlich höher als die von Ladestationen. Elektrofahrzeuge können zwar zu Hause aufgeladen werden, die Zahl der Wasserstofftankstellen ist jedoch erbärmlich gering, weshalb Brennstoffzellenfahrzeuge weitaus weniger beliebt sind als Elektrofahrzeuge.

Für Länder mit großen Landflächen sind reine Elektrofahrzeuge zweifellos die bessere Wahl. Die meisten Hersteller in China, den USA und Europa (Europa zeichnet sich durch bequeme Inlandsreisen und einen häufigen Personalfluss aus und kann daher als Ganzes betrachtet werden) gehen den Weg der reinen Elektromobilität. In Ländern mit relativ kleiner Landfläche wie Japan und Südkorea ist der Großteil des Landes dicht besiedelt und die Wirtschaft entwickelt. Der Nutzungsgrad von Wasserstofftankstellen ist vergleichsweise hoch und die hohen Baukosten lassen sich besser verteilen.

Weltweit verfügen reine Elektrofahrzeuge über eine ausgereiftere Technologie und einen größeren Markt als Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen, insbesondere in China. Unter Berücksichtigung des Marktes und der Kosten ist die Entscheidung für ein reines Elektrofahrzeug zweifellos die klügere Wahl.

China verfügt bereits über gewisse Vorteile hinsichtlich der Reserven an reiner Elektrotechnologie und der Marktgröße. China, das hofft, in der neuen Runde der Transformation der Automobilindustrie seine Konkurrenten zu überholen, wird natürlich nicht seine Schwächen ausnutzen und seine Stärken ignorieren.

Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge haben auch in China eine Zukunft

Obwohl Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge derzeit noch nicht so ausgereift sind wie reine Elektrofahrzeuge, reichen ihre verschiedenen Vorteile aus, um in Zukunft mit reinen Elektrofahrzeugen konkurrieren zu können.

Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen sind für ihre Emissionsfreiheit bekannt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Förderung von Fahrzeugen mit Wasserstoff-Brennstoffzellen auch schadstofffrei ist. Derzeit erfordert die Herstellung von Wasserstoff den Verbrauch fossiler Energie. Obwohl Wasserstoff bei der Verwendung schadstofffrei ist, lässt sich eine Verschmutzung im Produktionsprozess derzeit nicht vermeiden.

Nur wenn zur Wasserstoffproduktion saubere Energie verwendet wird, wie etwa Windenergie, Solarenergie usw., kann dieser wirklich schadstofffrei sein.

China verfügt über ein riesiges Territorium und reiche Reserven an Wind-, Solar- und anderen Ressourcen. Ein großes Problem bei Wind- und Photovoltaikenergie ist derzeit die instabile Stromversorgung und die geringe Netzzugangsrate. Diese Energien, die nicht in das nationale Stromnetz integriert werden können, können zur Herstellung von Wasserstoff genutzt werden. Wasserstoff kann dauerhaft gespeichert und transportiert werden. Aus der Perspektive der Wasserstoffenergieerzeugung haben Fahrzeuge mit Wasserstoffbrennstoffzellen in China sehr große Aussichten.

Aufgrund ihrer späten Entwicklung weist Chinas Technologie für Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge im Vergleich zu anderen Ländern einen gewissen Rückstand auf, insbesondere im Bereich der Personenkraftwagen. Obwohl China vor allem reine Elektrofahrzeuge fördert, hat das Land seine Bemühungen im Bereich der Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge nicht eingestellt.

Im Bereich Nutzfahrzeuge hat China große Fortschritte gemacht. Im Mai dieses Jahres wurden 49 Wasserstoff-Brennstoffzellenbusse von Foton Auman ausgeliefert. Dies ist der bislang weltweit größte Auftrag für Wasserstoff-Brennstoffzellen-Stadtbusse.

Bei Personenkraftwagen werden höhere Anforderungen an das Volumen der Brennstoffzellenstapel gestellt. Im Vergleich zu Personenkraftwagen sind Nutzfahrzeuge weniger von der Größe der Brennstoffzelle betroffen. Derzeit werden Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge in China hauptsächlich in Nutzfahrzeugen mit festen Routen eingesetzt, beispielsweise in Stadtbussen und bei Touristenattraktionen.

Im Vergleich zu reinen Elektrofahrzeugen haben Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen eine kürzere Energieaufladezeit, eine höhere Energiedichte und eine größere Reichweite. und die Brennstoffzelle selbst ist schadstofffrei, im Gegensatz zu Batterien für reine Elektrofahrzeuge, bei denen es zu Problemen mit der Schwermetallbelastung kommt. Aufgrund dieser Vorteile werden Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge von der internationalen Gemeinschaft als fortschrittlicherer technologischer Weg angesehen als reine Elektrofahrzeuge.

Laut Prognose der Internationalen Energieagentur werden wasserstoffbetriebene Fahrzeuge im Jahr 2025 17,5 % des weltweiten Fahrzeugbestands ausmachen. Laut der Prognose „2050 Hydrogen Society“ von McKinsey wird die Marktkapazität für Wasserstoffenergie künftig 2,5 Billionen US-Dollar erreichen. China, das sich der Modernisierung seiner Industrie verschrieben hat, wird einen so großen Markt natürlich nicht aufgeben.

Nach den Plänen der chinesischen Regierung soll die Gesamtzahl der Brennstoffzellenfahrzeuge in meinem Land bis 2020 auf 5.000 bis 10.000 steigen und es soll mehr als 100 Wasserstofftankstellen geben. Bis 2030 sollen insgesamt 1 Million Brennstoffzellenfahrzeuge gefördert werden und es soll über 1.000 Wasserstofftankstellen geben.

Chinas Subventionspolitik für Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen wurde in diesem Jahr weiter verbessert und das aktuelle Subventionsniveau ist höher als das von Japan und den Vereinigten Staaten. Derzeit gelten Wasserstoff-Brennstoffzellen in China neben Elektrofahrzeugen als weiterer Trendtrend, und viele Automobilhersteller und Kapitalgeber ziehen nach.

Das Hauptproblem von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen sind derzeit ihre hohen Kosten. Die hohen Kosten für Brennstoffzellen und Wasserstofftankstellen schränken die Förderung von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen ein. Darüber hinaus ist die Lebensdauer von Brennstoffzellen derzeit sehr begrenzt und der Aufbau der gesamten Industriekette muss verbessert werden.

Mit dem Fortschritt der Technologie können diese Probleme jedoch nach und nach gelöst werden. So ist beispielsweise die für Brennstoffzellen erforderliche Menge an Platinkatalysator von 1 Gramm pro Kilowatt auf weniger als 0,2 Gramm gesunken, was die Kosten für Brennstoffzellen erheblich reduziert hat.

Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge und reine Elektrofahrzeuge schließen sich nicht aus bzw. schließen sich gegenseitig aus. Mit dem technologischen Fortschritt und sinkenden Kosten wird beides schrittweise gefördert.

Nach dem aktuellen Stand der Technik haben Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen im Nutzfahrzeugbereich größere Entwicklungsspielräume, während reine Elektrofahrzeuge im Personenkraftwagenbereich große Vorteile haben. Auf lange Sicht wird sich allmählich eine Situation herausbilden, in der beide koexistieren.

Einerseits konzentriert sich China auf die reine Elektrotechnologie, gleichzeitig investiert es aber auch verstärkt in Brennstoffzellen. Für China ist es ein stabilerer Entwicklungspfad, die aktuellen Bedürfnisse hervorzuheben, ohne die Planung für die Zukunft aufzugeben.

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