03.01.2025 | Wasserstoffautos stehen im Schatten von E-Autos. Dabei gibt es viele Gründe, die für diese Antriebsart sprechen. MeinAuto.de hat herausgefunden, was es mit Wasserstoffautos auf sich hat und welche Vor- und Nachteile die Technologie mit sich bringt.
Wasserstoffautos
Alles was Du wissen musst
CarCoach Facts
Das Wichtigste in Kürze
▶ Energie wird in der Brennstoffzelle aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt
▶ Nur Wasserdampf, keine schädlichen Emissionen
▶ Reichweite: 400-600 km, Tanken dauert 3-5 Minuten
▶ Geringe Effizienz bei der Wasserstoffproduktion
▶ Wenige Wasserstoff-Tankstellen in Deutschland
▶ Energie wird in der Brennstoffzelle aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt
▶ Nur Wasserdampf, keine schädlichen Emissionen
▶ Reichweite: 400-600 km, Tanken dauert 3-5 Minuten
▶ Geringe Effizienz bei der Wasserstoffproduktion
▶ Wenige Wasserstoff-Tankstellen in Deutschland
Wie funktioniert ein Wasserstoffauto?
Ein Wasserstoffauto funktioniert ähnlich wie ein Elektroauto, aber anstatt Strom aus einer Batterie zu beziehen, wird die nötige Energie in einer Brennstoffzelle erzeugt. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft. Dabei wird der Wasserstoff in Elektronen und Protonen aufgespalten. Die Elektronen fließen durch einen externen Stromkreis, der den Elektromotor des Fahrzeugs antreibt, während die Protonen sich mit dem Sauerstoff verbinden und dabei Wasserdampf entstehen lassen – das einzige Abfallprodukt.
Der Wasserstoff wird in speziellen Tanks gespeichert, die unter hohem Druck stehen, sodass er in flüssiger Form transportiert werden kann. Wenn das Auto fährt, wird der Wasserstoff nach Bedarf in die Brennstoffzelle geleitet, die ihn dann in Strom umwandelt. Der erzeugte Strom versorgt den Elektromotor, der das Fahrzeug in Bewegung setzt. Ein cleveres Steuerungssystem sorgt dafür, dass der Motor immer ausreichend Energie bekommt und die Brennstoffzelle effizient arbeitet.
Welche Vorteile haben Wasserstoffautos?
Einer der größten Pluspunkte von Wasserstoffautos ist ihre lokale Emissionsfreiheit: Beim Fahren entstehen keine schädlichen Emissionen wie CO2, Feinstaub oder Stickoxide. Als einziges Abfallprodukt bleibt lediglich Wasserdampf übrig, was die Fahrzeuge umweltfreundlich und nachhaltig macht.
Ein weiterer Vorteil ist die Reichweite. Mit einer Tankfüllung kommen sie im Durchschnitt zwischen 400 und 600 Kilometer weit, je nach Modell und Tankgröße. Einige Fahrzeuge erreichen sogar Reichweiten von bis zu 800 Kilometern. Das macht sie besonders für Langstreckenfahrten geeignet, ohne dass häufige Pausen zum Tanken nötig sind.
Das Tanken von Wasserstoff ist ebenfalls ein großer Vorteil. Der Vorgang dauert nur 3 bis 5 Minuten – genauso schnell wie bei herkömmlichen Benzin- oder Dieselfahrzeugen. Dabei wird der Wasserstoff unter hohem Druck in den Tank gepresst, ähnlich wie bei einem klassischen Zapfvorgang.
Auch in Sachen Sicherheit überzeugen Wasserstoffautos: Die Tanks sind extrem robust und selbst bei einem Leck verflüchtigt sich der Wasserstoff schnell, was die Gefahr von Bränden oder Explosionen minimiert. So bieten sie im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen eine sichere und effiziente Technologie.
Welche Nachteile haben Wasserstoffautos?
Trotz ihrer vielen Vorteile haben Wasserstoffautos auch einige bedeutende Nachteile, die ihre breite Markteinführung bisher erschweren. Einer der größten Hürden ist die Effizienz und die Umweltbilanz. Während Wasserstoffautos im Betrieb emissionsfrei sind, ist die gesamte Energieumwandlung von der Herstellung des Wasserstoffs bis zur Stromerzeugung im Auto mit erheblichen Verlusten verbunden. Der Gesamtwirkungsgrad liegt bei nur 26 Prozent, was deutlich weniger ist als bei Elektroautos, die einen Wirkungsgrad von etwa 69 Prozent erreichen.
Ein weiteres Problem ist die unzureichende Infrastruktur für Wasserstoffautos. Obwohl die Reichweite dieser Fahrzeuge beeindruckend ist, gibt es in Deutschland nur rund 100 Wasserstoff-Tankstellen, was die Nutzung außerhalb von Großstädten und Ballungsgebieten schwierig macht. Zum Vergleich: Es gibt etwa 150.000 Ladesäulen für Elektroautos, was die Nutzung von E-Autos derzeit deutlich praktischer macht. Ohne ein flächendeckendes Tankstellennetz bleibt die Nutzung von Wasserstoffautos in vielen Regionen eingeschränkt.
Zudem ist der Wasserstoffpreis ein weiterer Nachteil: Ein Kilogramm Wasserstoff kostet rund 13 bis 14 Euro, was eine Reichweite von etwa 100 Kilometern ermöglicht. Das liegt in etwa auf dem Niveau eines Benzinverbrauchs von 7 Litern pro 100 Kilometer. Auch wenn Wasserstoffautos langfristig durch Fortschritte in der Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff umweltfreundlicher werden sollen, ist die heutige Erzeugung noch stark von fossilen Energieträgern abhängig, was die Ökobilanz beeinträchtigt.
Welche Wasserstoffautos kann ich kaufen?
Schon anhand der Zulassungszahlen zeigt sich, dass Wasserstoffautos in Deutschland eine absolute Nische besetzen. Bislang gibt es genau zwei Modelle, die in Serie produziert werden und tatsächlich käuflich erhältlich sind.
Toyota Mirai
Der Toyota Mirai ist seit 2015 in Deutschland erhältlich und mittlerweile in der zweiten Generation. Mit einem Einstiegspreis von etwa 66.000 Euro positioniert sich das Modell als Oberklassefahrzeug. Seine Reichweite liegt je nach Fahrweise bei etwa 650 Kilometern, und der Verbrauch beträgt rund 1 Kilogramm Wasserstoff auf 100 Kilometer.
Hyundai Nexo
Der Hyundai Nexo kam 2018 auf den Markt und kostet mindestens 77.000 Euro. Technisch punktet er mit einer Reichweite von bis zu 660 Kilometern. Wie der Mirai verbraucht auch der Nexo ca. 1 Kilogramm Wasserstoff pro 100 Kilometer.
Beide Fahrzeuge teilen sich damit ein ungewöhnliches Duell: Mit minimalen Verkaufszahlen konkurrieren sie um die Spitzenposition in der Zulassungsstatistik für Brennstoffzellenfahrzeuge. So führte der Mirai von Januar bis Oktober 2024 mit stolzen 133 Zulassungen.
Warten aufs Wasserstoffzeitalter
Die Vision vom Wasserstoffauto als Zukunft der Mobilität existiert seit Jahrzehnten. Bereits im Jahr 2000 präsentierte BMW den 750hL und prognostizierte ein baldiges "Wasserstoffzeitalter". Doch bis heute bleibt die Serienproduktion in großem Stil aus. Selbst der Mercedes GLC F-Cell, der 2018 eingeführt wurde, blieb eine Randerscheinung und war lediglich als Mietwagen verfügbar.
Die Zukunft der Wasserstofftechnologie im Pkw-Bereich bleibt ungewiss. Zwar kündigen Hersteller wie Audi, BMW, Renault oder auch Start-ups wie Nikola und Riversimple immer wieder Prototypen oder Konzeptstudien an, doch der Serienstart verzögert sich regelmäßig. Die hohen Produktionskosten, der begrenzte Ausbau der Infrastruktur und der ineffiziente Energieeinsatz im Vergleich zu batteriebetriebenen Elektroautos bremsen die Entwicklung aus.
Für die Herstellung von einem Kilogramm Wasserstoff, das für 100 Kilometer Fahrstrecke reicht, sind etwa 50 kWh Strom notwendig. Zum Vergleich: Ein Elektroauto könnte mit derselben Strommenge über 300 Kilometer zurücklegen.
Wasserstoffautos könnten die Zukunft der Mobilität prägen, auch wenn sie aktuell noch im Schatten der Elektroautos stehen. Sie bieten Dir emissionsfreies Fahren, hohe Reichweiten und kurze Tankzeiten – eine spannende Alternative, sobald die Infrastruktur nachzieht. Klar, die hohen Preise und die wenigen Tankstellen sind derzeit noch Hürden, aber die Technologie entwickelt sich weiter, und das macht Hoffnung. Wenn Du neugierig auf nachhaltige Antriebe bist, lohnt es sich, die Fortschritte im Blick zu behalten – besonders, da viele Hersteller Wasserstoff nicht aus den Augen verlieren.
Übrigens: Wusstest Du, dass es erste Projekte gibt, bei denen Wasserstofftankstellen mit überschüssiger Wind- und Solarenergie betrieben werden? Solche Innovationen könnten in Zukunft für Dich eine nachhaltige und günstige Möglichkeit bieten, Deinen Wasserstofftank zu füllen.
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