Zero emission: Der Audi h-tron quattro concept

Zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen setzen Bundesregierung und Automobilproduzenten in erster Linie auf Elektromobilität als Alternative zu den herkömmlichen klimaschädlichen fossilen Antrieben. Allerdings weisen Kritiker zu Recht darauf hin, dass man die Emissionsproblematik nur vom Auspuff auf den Schornstein der Energiekonzerne verlagert, solange nicht sichergestellt wird, dass der verbrauchte Strom klimaschützend erzeugt wird.

Audi e-fuels: Wasserstoff als nachhaltiger Energieträger

Konkret bedeutet das: Im Fahrbetrieb hängt die Umweltfreundlichkeit eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges davon ab, wie sauber der Strom produziert wird, den das Auto als Energiequelle benötigt. Das weiß auch der Automobilhersteller Audi: „Eine CO2-neutrale Mobilität kann nur durch die Kombination effizienter Antriebstechnologien und nachhaltiger Energieträger erreicht werden“, so das Unternehmen . Eine Lösung von Audi: Strom aus nachhaltig hergestelltem Wasserstoff. Der Automobilhersteller hat dazu auf der Detroit Auto Show das Konzeptfahrtzeug „h-tron quattro concept“ präsentiert („h“ steht für das Element hydrogen, sprich Wasserstoff). Die Energie für die zwei Elektromotoren des SUVs kommt nicht aus der Steckdose, sondern von Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen im Audi.

Da Wasserstoff allerdings in der Natur praktisch nicht in Reinform vorkommt, sondern fast ausschließlich in chemischen Verbindungen wie etwa Wasser, muss das Gas zunächst gewonnen werden, um es als Energieträger zu nutzen. Das funktioniert beispielsweise über die sogenannte Elektrolyse. Dabei wird mittels Strom Wasser in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, die elektrische Energie in chemische umgewandelt und wiederum im Wasserstoff gespeichert. In der Brennstoffzelle wird dann das umgekehrte Prinzip genutzt, um die chemisch im Wasserstoff vorhandene Energie in elektrische umzuwandeln. Folglich emittiert die Brennstoffzelle lediglich Wasserdampf:

„Der Audi h-tron quattro concept fährt nicht nur lokal, sondern auch global emissionsfrei – wenn der getankte Wasserstoff mit erneuerbarer Energie produziert wird“, sagt Audi. Wie das funktionieren kann, zeigt Audi in der ersten industriellen Power-to-Gas-Anlage im niedersächsischen Werlte. Diese nutzt seit 2013 überschüssigen Strom aus Windenergie, um Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Derzeit entsteht aus dem Gas in einem weiteren Schritt durch eine Reaktion mit Kohlenstoffdioxid synthetisches Methan (Audi e-gas), das Audi für den Antrieb des Audi A3 g-tron und Audi A4 g-tron nutzt. Mit der e-gas Tankkarte beziehen schon heute viele Kunden Audi e-gas über das existierende Erdgasnetz an ganz normalen CNG-Tankstellen und fahren somit nahezu CO2-neutral. Künftig aber kann bereits der Wasserstoff abgezweigt werden, um Brennstoffzellenautos klimaschonend anzutreiben.

Audi setzt auch zukünftig auf die Brennstoffzelle

Der Audi h-tron quattro concept ist bereits die fünfte Generation der Brennstoffzellentechnologie, die Audi und Volkswagen gemeinsam entwickelt haben. Im Vergleich zu den Vorgängern ist die aktuelle Brennstoffzelle leichter, kleiner und robuster und hat eine höhere Lebensdauer. Darüber hinaus hat sich ihr Wirkungsgrad auf 60 Prozent erhöht. Die in Detroit vorgestellte SUV-Konzeptstudie benötigt nur noch ein Kilogramm Wasserstoff auf 100 Kilometer. „Eine Tankfüllung erfolgt in vier Minuten und verschafft dem Fahrer bis zu 600 Kilometer Reichweite“, so das Unternehmen. Dass weitere Brennstoffzellen-Fahrzeuge folgen werden, daran lässt Audi keinen Zweifel. Innerhalb des Volkswagen-Konzerns hat Audi die Competence-Center-Verantwortung für diese Technologie übernommen und will in den kommenden Jahren die Brennstoffzellentechnologie aus der Forschung in die Serienentwicklung bringen.