Volkswagen möchte den Anschein erwecken, sich voll batterieelektrischen Antrieben verschrieben zu haben. Im kleineren Maßstab arbeiten die Wolfsburger aber weiter an der Brennstoffzelle.
Das zeigt ein neues Patent, das VW mit dem sächsischen Unternehmen Kraftwerk TUBES GmbH angemeldet hat. Die Technologie soll in Pkw und Nutzfahrzeugen eingesetzt werden.
Sascha Kühn, der Gründer und Chef von Kraftwerk, erklärt die Besonderheiten der firmeneigenen Brennstoffzellen und nennt einen Zeitplan.
Nach außen hin stellt sich Volkswagen gern als Elektropionier unter den etablierten Autoherstellern dar, der sich voll und ganz dem batterieelektrischen Antrieb verschrieben hat. Dafür gibt es mehrere Gründe: Zum einen will sich der Wolfsburger Konzern so einen grünen Ruf erarbeiten, um nach dem Dieselskandal sein ramponiertes Image aufzubessern. Zudem kommt eine konsequente Elektrifizierungsstrategie nach dem Vorbild Teslas an der Börse und bei Branchenanalysten gut an.
Konkurrenten wie Toyota oder BMW, die kommunizieren, dass sie weiter am Wasserstoffantrieb und an neuen Verbrennungsmotoren arbeiten, werden dagegen als inkonsequent und nicht fokussiert genug gescholten. Wenn es nach VW-Chef Herbert Diess geht, gibt es sowohl bei Pkw als auch Nutzfahrzeugen keine Alternative zur Batterie. Damit liegt er ganz auf der Linie seines technologischen Vorbilds Elon Musk. Der Tesla-CEO hatte die Brennstoffzelle (auf Englisch Fuel Cell) im Juni 2020 auf Twitter als „Fools Cell“, also „Idioten-Zelle“ verspottet.
Herbert Diess stellt sich gegen die Technologie
Diess nahm im Mai 2021 eine Studie des Potsdam-Instituts für Klimaforschung (PIK) zum Anlass, seine ablehnende Haltung gegenüber der Antriebsart zu verdeutlichen. Die PIK-Studie kam zu dem Ergebnis, dass Autos mit H2-Antrieb mittelfristig nicht dazu geeignet seien, die klassischen Verbrenner auf breiter Front zu ersetzen. Im Vergleich zu batterieelektrischen Pkw ist deren Wirkungsgrad deutlich schlechter, während der klimafreundliche grüne Wasserstoff – zumindest in den kommenden Jahren – nicht im ausreichenden Maße zur Verfügung stehen wird.
Der VW-Chef twitterte daraufhin: „Das Wasserstoff-Auto ist nachgewiesen nicht die Klimalösung. Im Verkehr hat sich die Elektrifizierung durchgesetzt. Scheindebatten sind reine Zeitverschwendung. Bitte auf die Wissenschaft hören!“ Auch markierte er die damaligen Kanzlerkandidaten Armin Laschet (CDU), Olaf Scholz (SPD), Annalena Baerbock (Grüne) sowie den damaligen Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) in seinem Tweet.
Neue Patente beweisen das Gegenteil
Auch wenn sich der zweitgrößte Autobauer der Welt öffentlich gegen den H2-Antrieb und die Brennstoffzelle ausspricht, möchte er sich zu dieser Technologie offenbar ein Hintertürchen offenhalten. Dass die Wolfsburger – entgegen zahlreicher Vorurteile – technologisch keine Scheuklappen aufhaben, beweist unter anderem das Patent einer speziellen Brennstoffzelle, das der Konzern gemeinsam mit dem sächsischen Unternehmen Kraftwerk TUBES GmbH angemeldet hat. Ende Januar wurde dieses still und leise veröffentlicht.
Volkswagen wird darin nicht nur explizit als Anwender dieser Technologie genannt, sondern war laut Kraftwerk-Chef Sascha Kühn auch aktiv an der Entwicklung beteiligt. „Das läuft eigentlich immer so, dass wir die Kerntechnologie liefern und dann gemeinsam mit den Ingenieuren des Herstellers diese weiterentwickeln und das Fahrzeug konzipieren“, sagt der Gründer des Unternehmens im Gespräch mit Business Insider.
Eine Membran aus Keramik soll Vorteile bringen
„Der Hauptunterschied zu den Brennstoffzellen von Hyundai und Toyota ist, dass wir auf eine Keramikmembran statt der üblichen Kunststoffmembran setzen. Das ist ein Riesenunterschied. Wir sind der einzige Hersteller dieser Technologie, der die Keramikmembran so produziert, dass die Brennstoffzelle schnell gestartet werden kann“, erklärt Kühn.
Diese Besonderheit bringe auch finanzielle Vorteile mit sich: „Der große Vorteil unserer Lösung ist, dass sie im Vergleich zur polymeren Brennstoffzelle deutlich günstiger produziert werden kann und komplett ohne Platin auskommt.“ Das Edelmetall treibe bei herkömmlichen Brennstoffzellen die Kosten in die Höhe.
Dank der Keramikmembran würden sich zudem die aufwendigen und kostenintensiven Systeme erübrigen, die Hyundai und Toyota verbauen, um die Kunststoffmembran ihrer Brennstoffzellen zu befeuchten. Diese würden ansonsten bei Temperaturen unter null Grad einfrieren beziehungsweise in wärmeren Weltregionen ständig austrocknen. Zeitgleich muss die Temperatur in dem System immer über 40 Grad gehalten werden, da sich sonst Bakterien und Pilze bilden, die das System verschmutzen.
Die Technologie ähnelt der Feststoffbatterie
Kraftwerks Technologie ähnele der neuartigen Batterie, an der die Autobauer seit Jahren mit Hochdruck arbeiten und ihn die sie große Hoffnungen setzen: „Die Feststoffbatterie wäre technologisch fast mit unserer Lösung gleichzusetzen. Die beiden haben beinahe dieselben Elektrolyte und einen ähnlichen Materialaufbau. Die Feststoffbatterien haben nur ein festes Material als Energiespeicher, während diesen Part bei unserer Brennstoffzelle Gas übernimmt“, erklärt Kühn.
„Lithium ist definitiv kein Weg. Die Feststoffbatterie wäre eine Option, die ist aber noch nicht so weit“, sagt der Ingenieur über den Stromspeicher der aktuellen Generation. Der Kraftwerk-Gründer sieht seine Technologie als Alternative für Autofahrer, die zu Hause keine adäquate Lademöglichkeit haben oder ihre Zeit nicht an Ladesäulen verschwenden möchten. Zudem soll die hauseigene Brennstoffzelle in Sachen Reichweite in ungeahnte Dimensionen vorstoßen können: „Mit einer Tankfüllung kommen wir bis zu 2.000 Kilometer weit“, so Kühn.
„Bei unserer Brennstoffzelle entsteht Abwärme, die mit rund 400 Grad in einem nutzbaren Bereich liegt. Beim batterieelektrischen Antrieb hat man das nicht. Über einen Wärmetauscher kann man mit ihr sowohl eine Heizung als auch eine Klimaanlage betreiben, ohne dass dafür zusätzlich Strom verbraucht wird.“
Bis 2026 soll der Antrieb in Serie gehen
Zugleich gibt er zu, dass es noch eine ganze Weile dauern wird, bis die Brennstoffzelle von Kraftwerk ihr Debüt in einem Großserienfahrzeug feiern kann: „Wir kommen der Batterie noch lange nicht in die Quere. Diese Technologie kann gerne noch gefördert werden, bis wir mit unserer Technologie in Serie kommen.“
Das sächsische Unternehmen, das auch im Silicon Valley sowie in Hongkong Niederlassungen unterhält und weltweit 60 Mitarbeiter beschäftigt, ist der Produktionsstandort in Dresden laut Kühn bereits für die Fertigung der röhrenförmigen Zellen gerüstet: „Das ist schon eine halbe Gigafabrik. Wir können knapp 50.000 dieser Tubes pro Tag produzieren.“
Der Zeitplan der 2016 ins Leben gerufenen GmbH ist im Automobilsektor straff: „Unabhängig vom Hersteller lautet unsere Zielvorgabe, dass unsere Technologie 2026 in einem Serienfahrzeug auf den Markt kommen soll. Wir reden hier von Serien in einer Größenordnung von etwa 10.000 Fahrzeugen, die sich auf mehrere Autobauer verteilen.“
Infiniti gibt Kooperation bekannt
Kraftwerk arbeitet laut eigener Aussage aktuell mit mehreren Herstellern zusammen. Nissans Edelmarke Infiniti hat die Kooperation mit den Sachsen bereits öffentlich bekannt gegeben. „Wir starten jetzt in die Prototypen-Phase“, sagt Kühn. Die negativen Aussagen von Herbert Diess hätten für sein Unternehmen unangenehmen Folgen gehabt: „Nachdem Volkswagen nach außen hin kommunizierte, dass die Brennstoffzelle im Auto keine Zukunft habe, hatten einige unserer Zulieferer Angst, dass auch unsere Projekte mit VW eingestellt werden und andere Hersteller sich ebenfalls von ihren Plänen verabschieden könnten.“
Volkswagens ehemaliger Chefstratege Michael Jost kommunizierte im Gegensatz zu Konzernchef Diess offen, dass die hauseigenen Ingenieure weiterhin an der H2-Brennstoffzelle arbeiten. Im Herbst 2019 sagte er in einem Interview mit der Automobilwoche: „Auf lange Sicht, grob geschätzt zum Ende des nächsten Jahrzehnts, kommt Wasserstoff zusätzlich als Energieträger für elektrisch angetriebene Fahrzeuge in Betracht.“
VWs MPE-Plattform ist darauf ausgerichtet
Die geplante Konzernplattform MPE (Modulare Plattform Elektro) soll nach Aussage des Managers sowohl mit batterieelektrischen Antrieben als auch mit der Brennstoffzelle kompatibel sein. Dass Jost erst ab Ende der 2020er-Jahre eine Chance für die Brennstoffzelle sieht, hat laut Sascha Kühn einen einfachen Grund: „Bei dieser Diskussion geht es um Wasserstoff. Wir können bei unserer Technologie aber neben H2 auch E-Fuels, LPG und CNG nutzen. Bei Letzterem haben wir sogar einen höheren Wirkungsgrad.“
Die beiden Gasarten LPG und CNG dürften die Klimabilanz des Brennstoffzellenantriebs im Vergleich zum Betrieb mit Wasserstoff zwar verschlechtern, sie haben aber einen entscheidenden Vorteil. Im Gegensatz zu H2 sind sie schon heute deutschlandweit an tausenden Tankstellen verfügbar. Daher kann die bestehende Infrastruktur weitergenutzt werden.
Klimaneutral bis zum Jahr 2050
Die Wolfsburger bestätigen zwar, dass der Konzern die Entwicklung der Brennstoffzelle nicht komplett aufgegeben hat. Der Autobauer gibt sich bei diesem Thema aber weiter betont zurückhaltend: „Zur Erreichung unseres Zieles bis 2050 bilanziell CO2-neutral zu sein, bewerten wir permanent neue technische Innovationen und sichern diese für unser Unternehmen. Eine gängige Form der Technologieabsicherung sind Patente. Patente bedeuten aber in der Regel nicht, dass diese Technologie auch zwangsläufig umgesetzt werden“, antwortet VW auf eine Anfrage von Business Insider.
Die Brennstoffzellen-Aktivitäten des Konzerns beschränken sich übrigens nicht nur auf die Zusammenarbeit mit der Kraftwerk TUBES GmbH. Auch die Premiumtochter Audi beschäftigt sich entgegen der öffentlich kommunizierten Konzentration auf reine E-Autos weiter mit der Antriebsart. Das stellen mehrere Patente unter Beweis, die ebenfalls im Januar veröffentlicht wurden.
Von den politischen Grundvoraussetzungen und der Verfügbarkeit des grünen Wasserstoffs wird es abhängen, ob die Brennstoffzelle tatsächlich das Potenzial besitzt, innerhalb des VW-Konzerns eine Alternative zur Batterie darzustellen – oder diese möglicherweise zu ersetzen.
Dieser Artikel wurde zuletzt am 19. Februar 2022 aktualisiert. Er wurde erstmals am 16. Februar 2022 veröffentlicht.