Wasserstoff-Autos vor dem Aus: Wo liegen die Problematiken?

Wasserstoffautos gelten als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren und batteriebetriebenen E-Autos. Sie stoßen beim Fahren lediglich Wasserdampf aus, bieten eine große Reichweite und lassen sich in wenigen Minuten betanken – ähnlich wie klassische Benziner. Doch trotz dieser Vorteile sind Wasserstofffahrzeuge (Fuel Cell Electric Vehicles, FCEVs) bislang nur in geringer Stückzahl auf den Straßen zu finden. Warum ist das so?

Wie funktionieren Wasserstoffautos?

Wasserstoffautos nutzen eine Brennstoffzelle, in der Wasserstoff (H₂) mit Sauerstoff (O₂) aus der Luft reagiert. Dabei entsteht elektrische Energie, die einen Elektromotor antreibt – und als einziges Abfallprodukt: Wasser. Die Technologie ist effizienter als ein Verbrennungsmotor und geräuschärmer im Betrieb. Zudem überzeugen Wasserstofffahrzeuge durch eine hohe Reichweite von bis zu 600 km und kurze Tankzeiten von drei bis fünf Minuten.

Das Problem mit der Wasserstoffproduktion

Der größte Nachteil liegt derzeit in der Herstellung des Wasserstoffs. Fast der gesamte weltweit erzeugte Wasserstoffs wird aus fossilen Energieträgern gewonnen – meist Erdgas. Dabei entstehen hohe CO₂-Emissionen, was dem umweltfreundlichen Image von Wasserstofffahrzeugen widerspricht. Der sogenannte „grüne Wasserstoff“, der mithilfe von erneuerbaren Energien durch Elektrolyse von Wasser hergestellt wird, ist zudem noch sehr teuer und kaum verfügbar.

Die Infrastruktur fehlt

Ein weiteres großes Problem ist die fehlende Tankstelleninfrastruktur. In Deutschland gibt es aktuell (Stand 2025) nur rund 100 öffentliche Wasserstofftankstellen – und weltweit ist die Lage nicht besser. Ohne ein flächendeckendes Tankstellennetz bleibt der Einsatzradius begrenzt, was die Alltagstauglichkeit der Fahrzeuge einschränkt. Der Ausbau ist teuer: Der Bau einer einzelnen Tankstelle kostet bis zu zwei Millionen Euro.

Hohe Kosten

Auch die Fahrzeuge selbst sind teuer. Ein Wasserstoffauto kostet aktuell deutlich mehr als ein vergleichbarer batterieelektrischer Wagen. Die Gründe dafür liegen in der aufwendigen Technik und den hohen Produktionskosten für Brennstoffzellen. Hinzu kommt, dass durch die geringen Stückzahlen kaum Skaleneffekte entstehen – was wiederum die Preise hoch hält. Zudem ist der Wasserstoff selbst als Kraftstoff in der Regel teurer als Strom.

Geringer Wirkungsgrad

Wasserstofffahrzeuge haben einen niedrigeren Gesamtwirkungsgrad als batterieelektrische Autos. Bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff, dessen Transport und Rückumwandlung in elektrische Energie in der Brennstoffzelle gehen etwa zwei Drittel der ursprünglichen Energie verloren. Bei batterieelektrischen Fahrzeugen hingegen liegt der Wirkungsgrad bei über 70 %. Daher sehen viele Experten den direkten Einsatz von Strom – also E-Autos – als effizientere Lösung.

Wasserstoffproduktion: Nicht jeder Wasserstoff ist „grün“

Die Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffautos hängt entscheidend davon ab, wie der verwendete Wasserstoff erzeugt wird. Hier unterscheidet man zwischen:

• Grauer Wasserstoff:
  Wird aus fossilen Brennstoffen (meist Erdgas) per Dampfreformierung hergestellt. Dabei entsteht CO₂ – rund 9 bis 10 Tonnen CO₂ pro Tonne Wasserstoff. Dies ist derzeit die mit Abstand am häufigsten genutzte Methode.
• Blauer Wasserstoff:
  Ebenfalls aus fossilen Quellen, aber mit Abscheidung und Speicherung des CO₂ (Carbon Capture and Storage, CCS). In der Theorie ist diese Methode klimafreundlicher, doch die CCS-Technologie ist teuer und nicht flächendeckend etabliert.
• Grüner Wasserstoff:
  Wird durch Elektrolyse von Wasser erzeugt, wobei der Strom ausschließlich aus erneuerbaren Energien stammt. Dabei entstehen keine CO₂-Emissionen. Grüner Wasserstoff ist jedoch aktuell sehr teuer (ca. 4–6 Euro pro kg, gegenüber 1–2 Euro für grauen) und macht weltweit nur einen Bruchteil der Produktion aus.
  
  Klimaneutral ist übrigens nur der grüne Wasserstoff.

Zukunftsperspektiven und Einsatzbereiche

Trotz aller Herausforderungen sehen viele Fachleute Potenzial in der Wasserstofftechnologie – insbesondere im Schwerlastverkehr, bei Zügen, Schiffen und Flugzeugen, wo Batterien oft zu schwer oder unpraktikabel sind. Regierungen und Industrie investieren Milliarden in Forschung und Infrastruktur, um die Technologie weiterzuentwickeln und marktfähiger zu machen.

Wasserstoffautos bieten viele theoretische Vorteile – sauberer Betrieb, hohe Reichweite und schnelle Betankung – stehen jedoch noch vor großen Herausforderungen. Die umweltfreundliche Herstellung von Wasserstoff, die fehlende Infrastruktur, die hohen Kosten und der geringe Wirkungsgrad verhindern bislang den Durchbruch im Massenmarkt. Dennoch könnte Wasserstoff langfristig eine wichtige Rolle im Verkehrssektor spielen – vor allem dort, wo Batterielösungen an ihre Grenzen stoßen.