Wasserstoff schon immer wurde von Autoherstellern und Politikern als alternative saubere Energieoption für Elektrofahrzeuge präsentiert, hat sich aber nie wirklich durchgesetzt. Erzählen Sie es jedoch niemandem auf der CES 2024, da die diesjährige Ausstellungsfläche mit wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen aller Größen übersät war.
Der Fokus lag in den letzten Jahren so stark auf batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen, dass es den Anschein hatte, als würde Wasserstoff im sprichwörtlichen Staub bleiben. Steht der Wasserstoffantrieb also vor einem Comeback? Oder ist es ein weiteres Beispiel dafür, dass Unternehmen auf der CES Versprechen machen, die sie nicht halten können?
Schauen wir uns zunächst an, was dieses Jahr auf der Messe zu sehen war.
Vielleicht ist kein Unternehmen stärker mit Wasserstoff verbunden als Nikola. Das Lkw-Startup wurde auf der Grundlage der Idee eines großen Lkw mit Brennstoffzelle gegründet, und sein ehemaliger CEO Trevor Milton unternahm große Anstrengungen – bis hin zur Anklage wegen kriminellen Betrugs –, um es zu fördern.
Nikola hat die letzten Jahre damit verbracht, sich mit Milton in der Rückansicht neu aufzubauen. Um dies zu erreichen, hat das Startup den Wasserstoff-Lkw zugunsten einer vollelektrischen Version aufgegeben und mit der Auslieferung begonnen im Jahr 2021.
Auf der CES präsentierte Nikola endlich einen seiner ersten in den USA gebauten Wasserstoff-Lastwagen, den das Unternehmen nun an Kunden ausliefert. Wenn es eine Zukunft gibt, in der ein neu gestalteter Nikola dazu beigetragen hat, die Verbreitung wasserstoffbetriebener Lastwagen einzuleiten, dann beginnt sie hier.
Ein weiteres Startup auf der Vegas-Messe, Croft Motors, entwickelt „robuste“ wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. Das Unternehmen startet mit einem dreireihigen SUV-Prototyp mit einer „voraussichtlichen Reichweite von 1.000 Meilen“, sagte Mitbegründer Isaac Holeman gegenüber Tech.
Holeman glaubt, dass die jüngste Verlangsamung bei der Einführung batterieelektrischer Fahrzeuge es zum „richtigen Zeitpunkt gemacht hat, die Diskussion über das Potenzial von Wasserstoff neu zu entfachen“. Croft entwickelt außerdem ein Gerät in Kühlschrankgröße, das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet (ein Prozess namens Elektrolyse). Holeman argumentierte, dass „verteilte Betankungsprodukte“ wie die von Croft eine „schnelle“ Einführung von Wasserstofffahrzeugen ermöglichen würden.
Ganz am anderen Ende des Spektrums scheint auch der etablierte Autohersteller Hyundai Wasserstoff auf eine neue Art und Weise zu nutzen.
Der koreanische Autohersteller hat jahrzehntelang an wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen gearbeitet und sagt, dass die Technologie eine „hervorragende Rolle“ beim Versuch der Hyundai-Gruppe spielen wird, bis 2050 ein CO2-neutrales Unternehmen zu werden.
Dabei geht es nicht nur um den Versuch, wasserstoffbetriebene Autos und SUVs populär zu machen, sondern darum, dasselbe auch für alle dort hergestellten Schwerlastfahrzeuge zu tun. Laut Hyundai sind diese Baufahrzeuge zu groß und benötigen zu viel Energie, um mit Batteriestrom zu fahren. Stattdessen argumentiert das Unternehmen, dass Wasserstoff als saubere Energiequelle sinnvoller sei. Es ist erwähnenswert, dass HD Hyundai, ein Baumaschinen-, Raffinerie- und Schifffahrtskonzern, der 2002 aus der Muttergesellschaft hervorgegangen ist, auf der CES 2024 einen der größeren Auftritte hatte.
„Unser Ziel ist der Aufbau [an] „Das gesamte Wasserstoff-Energie-Ökosystem auf der gesamten Erde, vom Meer bis zum Land“, sagte Dongwook Lee, Präsident von HD Hyundai, während einer Pressekonferenz. Er sagte, Hyundai wolle den Wasserstoffantrieb in alle seine Produktionen integrieren, vom Schiffbau bis hin zu Baumaschinen, und auch Produktions- und Speicherlösungen entwickeln.
„Es ist bereits Teil unseres kurzfristigen Plans, alternative Produktionsmethoden für sauberen Wasserstoff zu kommerzialisieren“, sagte Chang Hwan Kim, der die Entwicklung von Brennstoffzellen und Batterien bei Hyundai leitet. Der Geschäftsführer sagte, Hyundai arbeite daran, „Klärschlamm und andere Formen organischer Abfälle“ in sauberen Wasserstoff umzuwandeln.
Auch Lieferanten werden investiert. Bosch, das bereits Wasserstoff-Brennstoffzellen herstellt (wie die, die Nikola in seinem Lkw verwendet), kündigte an, einen Motor zu entwickeln, der Wasserstoff verbrennen kann und dabei den Prozess überspringt, bei dem diese Energie in Elektrizität umgewandelt und in einer Batterie gespeichert wird. Auch der Lkw-Hersteller PACCAR war mit zwei seiner neuesten wasserstoffbetriebenen Lkw auf der Messe, einer unter der Marke Kenworth und ein Peterbilt. Das Unternehmen sagte Diese Woche hat das Unternehmen „mehr als 150 bezahlte Anzahlungen“ für Wasserstoff-Lkw dieser beiden Marken erhalten und rechnet damit, diese im nächsten Jahr auszuliefern.
Bildnachweise: Natalie Christman für Tech
Der südkoreanische Energie- und Produktionsriese SK Group orientierte sich mehr als die anderen an Vegas und versuchte, es zu übertreiben Wasserstoff und KI-Geschäft über a Eine Art Themenpark auf der CES. Zu den Fahrten gehörten ein kleiner Zug, „der mit Wasserstoff betrieben werden kann“, und eine „KI-Wahrsagerin“.
Warum jetzt?
Es gibt politischen Willen und Geld. Bundesinvestitionen in grünen Wasserstoff und die Betankungsinfrastruktur – zwei große Hindernisse für eine breite Einführung – geben HFCVs Auftrieb. Das ist von entscheidender Bedeutung, da heute fast der gesamte Wasserstoffkraftstoff mit fossilen Brennstoffen hergestellt wird und es derzeit kaum Infrastruktur gibt, um HFCVs am Laufen zu halten, egal ob es sich um Personenkraftwagen oder schwere Lastkraftwagen handelt.
Zum einen sieht das überparteiliche Infrastrukturgesetz von 2022 9,5 Milliarden US-Dollar für „ vor.“Initiativen für sauberen Wasserstoff„um eine Wasserstoffproduktion zu schaffen“Hubs„In den gesamten USA werden einige dieser Hubs grünen Wasserstoff durch erneuerbare Energien und Elektrolyse erzeugen.
Auch der Wasserstofftransport erhält Auftrieb durch dieselbe Gesetzgebung, die Anreize für den Verkauf von batterieelektrischen Fahrzeugen schafft. Neben der Steuergutschrift für Elektrofahrzeuge wurde mit dem Inflation Reduction Act (IRA) eine Gutschrift für die Wasserstoffproduktion geschaffen, die den Herstellern so viel bietet 3 $ pro Kilogramm um die höheren Kosten auszugleichen, die mit der Produktion von sauberem Wasserstoff verbunden sind.
Als Teil der IRA gab die Federal Highway Administration während (jedoch nicht) bekannt bei) CES investiert Hunderte Millionen Dollar in neue Lade- und Betankungsinfrastruktur – ein großer Teil davon fließt in Wasserstoff.
Es gibt auch Unternehmensinteresse seitens der Industrie für fossile Brennstoffedie setzen Dutzende Millionen Dollar in Richtung Wasserstoff-Lobbyarbeit in den ersten drei Quartalen des Jahres 2023. Beispielsweise sind Shell, BP, Chevron und ExxonMobil alle Mitglieder einer Lobbygruppe namens Koalition für sauberen Wasserstoff der Zukunft. Trotz ihres hübschen Namens argumentiert die Gruppe, dass fossile Brennstoffe wie Erdgas in Kombination mit Technologien zur Kohlenstoffabscheidung eine Rolle im „Ökosystem für sauberen Wasserstoff“ spielen sollten. Die Schwierigkeit ist, Methan tritt chronisch aus entlang der Lieferkette und durch das Gas bleibt nicht lange bestehen In der Atmosphäre ist es „80-mal stärker erwärmend als Kohlendioxid“, heißt es in der Studie Vereinte Nationen.
Obwohl unternehmerisches und politisches Interesse besteht, sind wasserstoffbetriebene Fahrzeuge nach wie vor relativ selten. Die Gründe sind komplex, aber der Mangel an Infrastruktur ist ein kritischer.
Zum einen existiert das US-Energienetz bereits. Obwohl es uralt ist, ist es das Rückgrat, das Zehntausende EV-Stationen im ganzen Land unterstützt. Wasserstofftankstellen hingegen schon viel schwieriger zu bekommen.
Ein weiterer Grund ist Verschwendung; Laut Gregory Keoleian, Co-Direktor von Sustainable Systems und MI Hydrogen an der University of Michigan, sind Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge im Allgemeinen weniger effizient als batterieelektrische Fahrzeuge. Etwa 30 % der für die Elektrolyse benötigten Energie gehen verloren, weitere Verluste entstehen durch den Transport, die Komprimierung und die Rückumwandlung von Wasserstoff in Strom über eine Brennstoffzelle. „Wenn Sie also nur über begrenzten Strom aus erneuerbaren Energiequellen verfügen, wird die Einspeisung in batterieelektrische Fahrzeuge viel effektiver zur Dekarbonisierung sein“, sagte Keoleian in einem Anruf mit Tech.
Und doch sind, wie Hyundai, Nikola und andere wasserstofforientierte Unternehmen argumentieren, die Vorteile von batterieelektrischen Fahrzeugen in Bereichen wie LKW, mittelschweren Fahrzeugen und Flugreisen nicht so ausgeprägt. Das liegt daran, dass Elektrofahrzeugbatterien um ein Vielfaches schwerer sind als Brennstoffzellen und es Stunden dauert, bis sie vollständig aufgeladen sind. Das Betanken eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs hingegen schon ungefähr genauso zeitaufwändig als das Auffüllen eines herkömmlichen Benzintanks. Der Haken ist, dass Unternehmen den Kraftstoff tatsächlich erschwinglich und zugänglich machen müssen, ohne unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verlängern.
Laut Niklas Wahlberg, Leiter Partnerschaften und Systemlösungen bei Volvo, bleiben Produktion und Vertrieb einer der größten Engpässe. Er sagt jedoch, dass das Interesse an der Energiequelle wächst. „Wasserstoff wird immer mehr zu einer greifbaren Alternative“, sagt Wahlberg.
Und obwohl Nikola in den letzten Jahren so etwas wie ein schlechtes Aushängeschild für die Wasserstoffenergie geworden ist, glaubt Wahlberg, dass dies die Branche nicht wirklich zurückgeworfen hat. „Natürlich wird es Unternehmen geben, die Schwierigkeiten haben“, sagt er. „Es geht sehr gut voran. Und dies ist ein Bereich, den wir und andere sehr, sehr gerne weiterentwickeln möchten.“
