05.08.2019

3 Mythen über Wasserstoff im Mobility-Bereich

Welf Wiemer und Alexander Hotowy von der ua. auf Mobilität spezialisierten Unternehmensberatung accilium legen im Gastkommentar die tatsächlichen Einsatzmöglichkeiten von (grünem) Wasserstoff im Mobility-Bereich dar.
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Wasserstoff im Mobility-Bereich: 3 Mythen
(c) fotolia.com - fotomek

Vorweg: Es ist sehr erfreulich zu beobachten, dass sich die Diskussion rund um Antriebsarten von Fahrzeugen –  Benzin oder Strom – weiterentwickelt hat. Die Verbrennung fossiler Energieträger scheint endgültig in den Hintergrund zu wandern und wir führen eine viel spannendere Diskussion. Nämlich ob für unsere Elektrofahrzeuge die Batterie oder die Brennstoffzelle die geeignetere Technologie sein wird. Beide Technologien führen zu elektrischem Antrieb und sind zur Klimazielerreichung, für die Umwelt und damit für uns alle besser. Klammern wir daher auch gleich das Thema Wasserstoff-Verbrennung aus und konzentrieren wir uns auf die Frage Batterie versus Brennstoffzelle.

+++ Fokus-Channel: Mobility +++

Elektroauto gegen Elektroauto?

Für die zukünftige Elektromobilität sind Vorteile – aber auch Nachteile – des Energieträgers Wasserstoff nicht abzustreiten. „Battery Electric Vehicle (BEV)“, umgangssprachlich E-Autos, speichern Strom elektrochemisch in einer Batterie. „Fuel Cell (electric) Vehicle (FCeV)“, umgangssprachlich Wasserstoffautos, werden mit Wasserstoff betankt und erzeugen während der Fahrt chemisch Strom.

Nur das Speicherkonzept ist unterschiedlich: Batterie als Stromspeicher versus Betankung mit dem Energieträger Wasserstoff und Brennstoffzelle als (dezentrales) Kraftwerk. Das Speichermedium Wasserstoff hat eine um den Faktor 100 günstigere Energiedichte (massebezogen) als Lithium-Ionen-Batterien, sodass den hohen Umwandlungsverlusten (siehe Grafik 1) Vorteile in Gewicht, Speicherkapazität und ein Schnellladevorgang gegenüberstehen (siehe Grafik 2).

Wasserstoff im Mobility-Bereich
Grafik 1: Effizienz Strom zu Rad bzw. Fortbewegung

Die Zukunft ist elektrisch!

Der Zukunftstrend Elektrifizierung im Verkehr scheint gesetzt. Eine pauschale Darstellung sämtlicher Vor- bzw. Nachteile der Technologie Wasserstoff ist allerdings nur bedingt sinnvoll, müsste man doch die unterschiedlichen Anwendungsfälle differenziert voneinander betrachten. Vielmehr erscheint es uns als dringend notwendig, mit gängigen Mythen ein für alle Mal aufzuräumen.

Mythos 1: Wasserstoffproduktion ist ohne Klimavorteil und ineffizient

Dieser Mythos trifft für die chemische Produktion aus Rohöl und damit für 99 Prozent des heute produzierten Wasserstoffs zu. Für die restlichen 1 Prozent, sogenannten grünen Wasserstoff, der durch Elektrolyse gewonnen wird, ist auch geringe Effizienz unbestreitbar, spätestens wenn das Endziel doch wieder Strom ist. Dabei außer Acht gelassen wird jedoch der Wunsch nach 100 Prozent erneuerbarer Energien (siehe Grafik 2).

Denn durch Wind und Photovoltaik werden Stromüberdeckungen an Sommertagen, Unterdeckungen im Winter gegenüberstehen. Die Folge sind Preisvolatilitäten inklusive negativer Strompreise (bereits heute mehrfach im Jahr und zukünftig mit deutlichem Anstieg). Dies könnte grünem Wasserstoff den Einzug in viele neue Sektoren erlauben. Im Stromsektor ist dies ein Sommer-Winter-Ausgleich durch Speicherung. Und auch ein Transport von grünem Wasserstoff aus fernen PV-Großanlagen hat Zukunftspotential. Heute bringen Tankschiffe und Pipelines fossile Brennstoffe aus dem fernen Osten, morgen könnten sie grünen Wasserstoff aus dem Süden liefern.

Wasserstoffauto
Grafik 2: Vor- und Nachteile Brennstoffzelle

Mythos 2: Erforderliche Investitionen in (Tank-)Infrastruktur verhindern Wasserstoff

Auch dieser Mythos ist bei der heutigen Anzahl von nur fünf Wasserstofftankstellen in ganz Österreich nicht von der Hand zu weisen – das bekannte „Henne-Ei-Problem“. Andererseits benötigen ÖPNV, Speditionen oder gar Flugverkehr kein öffentliches Massennetz. Sie sind selbst in der Lage, punktuell (Tank-)Infrastruktur aufzubauen. Und gerade kommerzielle Nutzer profitieren am Meisten von erhöhter Auslastung durch Reichweite und kurze Tankstillstände.

Der Massenmarkt wird in der Stadt zunehmend mit „Mobility as a Service“-Lösungen versorgt werden (vernetzt und langfristig autonom). Eine massenzugängliche (Tank-)Infrastruktur scheint demnach künftig gar nicht notwendig. Konsumenten wollen Fortbewegung – weder Tanken noch Parkplatzsuche. Unser Sport erfolgt im Fitness-Studio, warum dann nicht Motorsport auf der Konsole? Im Umkehrschluss wird das heutige flächendeckende Tankstellennetz zunehmend zum 24/7-Shop, der Bedarf an (Tank-)Infrastruktur für die zukünftigen Serviceanbieter (sofern nicht Batterie und dezentrale Ladeboxen) wird viel weitmaschiger.

Mythos 3: Wasserstoff als Exklusivlösung für sämtliche Mobilitätsbedarfe

Physikalische Vor- und Nachteile können wir weder fortdiskutieren noch (gänzlich) wegentwickeln. Die Lösung heißt: anwendungsspezifische Nutzung (siehe Grafik 3). Im kommerziellen Güterverkehr bedeutet Auslastung Geld. Und im Flugverkehr sind die spezifischen Vorteile von Wasserstoff unbestreitbar (Masse, Masse, Masse) – sobald eine Substitution des Kerosins politisch gefordert wird.

Andererseits: Ländliche Pendler haben weder große Entfernungen noch Zeitdruck. Warum dann für zusätzliche Wasserstoff-Umwandlung einen Aufpreis bezahlen? Schon bald könnte es heißen: PV-Anlage aufs Dach, eigene Wallbox installieren und das gesparte Geld in (Fern-)Reisen verfliegen. Das Resultat sind mehrschichtige Verkehrswege bzw. ein Gesamtmix. Batterie und Brennstoffzelle werden parallele Technologien im Mobilitätsökosystem der Zukunft.

Elektroauto vs. Wasserstoffauto
Grafik 3: Beispiele zukünftiger spezifischer Anwendungen

Ein nüchterner Zukunftsblick – ganz ohne Mythen

Der Siegeszug von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen im Massenmarkt für kurze bis mittlere Strecken beginnt gerade. Vorreiter ist etwa Norwegen mit 60 Prozent Neuzulassungsanteil im ersten Quartal 2019 bei Steuerförderung. Auch Brennstoffzellenfahrzeuge sind erhältlich aber noch weit vom Massenmarkt entfernt. Doch Batteriespeicher brauchen für Wirtschaftlichkeit häufiges Be- und Entladen bzw. wiederholte Nutzung. Grüner Wasserstoff erlaubt auch Einwegtransporte und saisonale Energiespeicherung von gratis PV-Überschussstrom.

Als grüner Energiespeicher (und CO2-freies Substitut für Erdgas in der Industrie) gewinnt Wasserstoff damit eine Sonderstellung, die sein Zukunftspotential in diversen Energie- und Industrieanwendungen garantieren wird. Die Verbreitung in anderen Sektoren wiederum wird auch die wirtschaftliche Nutzung seiner spezifischen Einsatzgebiete in der Mobilität fördern. Stellen wir uns also darauf ein, dass nicht nur eine Technologie die Zukunft bestimmen wird. Die Welt wird ist komplexer, vielfältiger und bunter.


Welf Wiemer ist Energie Lead und Alexander Hotowy Managing Partner der accilium GmbH, einer auf Digitalisierung und Mobilitätsfragen spezialisierten Unternehmensberatung mit Fokus auf den Automobil-, Energie- und öffentlichen Sektor. Standorte sind Wien, Berlin und München.


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brutkasten hat Paul Blaguss zum Interview getroffen | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Das Wiener Familienunternehmen Blaguss hat zwölf batterieelektrische Reisebusse in den Regelbetrieb genommen und zählt damit zu den ersten Anbietern Österreichs, die E-Fahrzeuge im Reise- und Linienverkehr einsetzen. Geschäftsführer Paul Blaguss, der in seinem Berufsleben über 2.500 Busse gekauft und verkauft hat, spricht im brutkasten-Interview über die Wahl des chinesischen Herstellers Yutong, über ein hartes Zeugnis für die europäische Industrie und die EU-Industriepolitik, über Millioneninvestitionen in Lade- und Energieinfrastruktur und darüber, warum die Zukunft der Mobilität für ihn elektrisch, digital und perspektivisch autonom ist. Ein Gespräch über Standortfragen, Startup-Beteiligungen und die Frage, wann der letzte Buslenker in Pension geht.

Blaguss hat 2024 und 2025 einen zweistelligen Millionenbetrag in die Elektrifizierung der Flotte investiert. Was war der ausschlaggebende Grund?

Überall dort, wo es technologisch und produktseitig schon so weit ist, hat die Elektromobilität deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Antrieben. Das fängt bei ganz banalen Dingen an: Standklimaanlage und Standheizung. Wenn ein Bus in der Nacht bei 40 Grad auf den Fahrer wartet, ist er vorgekühlt, ohne dass ein Motor läuft. Dazu kommt, dass wir in Österreich sehr viel Strom aus erneuerbarer Energie gewinnen, das hat einen enormen Impact. Für mich ist hundertprozentig klar, dass Elektromobilität die Zukunft ist.

Paul Blaguss am Firmengelände im 23. Bezirk vor einem der neuen batterieelektrischen Reisebuss | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Sie haben sich für den chinesischen Hersteller Yutong entschieden. Hätten Sie lieber europäisch gekauft?

Natürlich. Wir sind seit Jahren einer der Top-drei-, vier-Kunden von Daimlers Premiummarke Setra, ich kenne dort sämtliche Entwickler und den Vorstand, und wir finden die Produkte hervorragend. Aber Mercedes und MAN können heute keinen elektrischen Reisebus liefern, MAN kommt nächstes Jahr, Mercedes erst um 2030. Wir haben weltweit den Markt erkundet und sind relativ schnell in China gelandet, dort haben wir uns fünf, sechs, sieben Hersteller angesehen. Yutong erfüllt unsere Anforderungen an Qualität, Ausstattung, Erfahrung und Mindset am besten, das Fahrzeug hat eine Batteriegarantie von 15 Jahren für 1,5 Millionen Kilometer. Davon ist das, was Deutschland anbieten wird, meilenweit entfernt. Ich habe schon 2015 in Entwicklungsgesprächen gesagt, dass das kommt, das wollte man nicht hören. Die europäische Industrie ist nicht rechtzeitig auf diesen Zug aufgesprungen, das hat man schlicht verschlafen. Wasserstoff spielt im Pkw übrigens keine Rolle und im Busbereich höchstens im Fernverkehr, der Antrieb der Zukunft ist elektrisch.

Wie blicken Sie auf die Debatte rund um „Made in Europe“ und die Standortpolitik?

Made in Europe ist wichtig, wir brauchen Wertschöpfung in Österreich und in Europa. Ich finde es auch in Ordnung, ausländische Produzenten zu einer gewissen Wertschöpfung in Europa zu verpflichten. Die wesentlichen Komponenten dieses chinesischen Busses kommen ohnehin aus deutscher Industrie, da sind Bosch und ZF Friedrichshafen drinnen. Die Mobilitäts- und Industriepolitik der EU sehe ich in einigen Punkten durchaus kritisch. Man kann nicht den Import seltener Erden erschweren und gleichzeitig glauben, bei der Batterietechnologie aufzuholen. Wir können Batterien zu 99 Prozent recyceln, aber dann muss man die Voraussetzungen schaffen, dass hier wirklich geforscht werden darf, bis hinunter zu den nötigen Rohstoffen. In den vergangenen Jahren war die politische Linie zur Elektromobilität, sowohl auf Ebene der Bundesregierung als auch der EU, nicht immer konsistent. Aus meiner Sicht braucht es hier mehr Planbarkeit, Verlässlichkeit und Konsequenz.

Technologieoffenheit ist in dieser Debatte zu einem echten Buzzword geworden. Grundsätzlich ist diese Offenheit natürlich wichtig. Gleichzeitig sprechen die aktuellen Entwicklungen ganz klar dafür, dass die Elektromobilität im Pkw- und Busbereich die Zukunft ist.

Zwölf E-Reisebusse des chinesischen Herstellers Yutong hat Blaguss in den Regelbetrieb genommen | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Parallel investieren Sie massiv in die Energieinfrastruktur. Was bedeutet das konkret?

Wir hatten am Standort ursprünglich rund 150 bis 200 kW Anschlussleistung, die haben wir auf 1,2 Megawatt versechsfacht. Die Photovoltaik haben wir in mehreren Etappen auf rund 235 kWp ausgebaut und dazu einen Batteriespeicher von 1,5 Megawatt gebaut, um am Spotmarkt besser agieren zu können. In der Nacht ist Strom günstiger, im Sommer fallen die Preise zwischen 10 und 15 Uhr bei Sonnenschein teilweise sogar ins Negative. Dann ist es sinnvoll einzuspeisen, und wenn die Busse zurückkommen, laden wir sie entsprechend. Das ist auch eine Antwort auf die Dieselpreise jenseits der zwei Euro: In Österreich produzieren wir rund 80 Prozent unseres Stroms erneuerbar, würden wir alle Pkw umstellen, bräuchten wir zehn Prozent mehr Strom, die Busse und Lkw noch einmal fünf bis sechs Prozent. Das ist machbar.

500 Kilometer Reichweite: Wo sind aktuell die Grenzen?

Wir haben das gesamte Jahr 2024 analysiert und kommen zu dem Schluss, dass wir 95 Prozent aller Fahrten elektrisch durchführen können, die Reichweite schätzen wir sogar eher über 550 Kilometer. Acht dieser Busse werden schrittweise Linien in Bratislava bedienen, das sind Fahrzeuge mit 200.000 bis 250.000 Kilometern im Jahr. Beim Song Contest hatten wir das erste große Event, das wir mehrheitlich elektrisch gefahren sind. Das Feedback von Fahrern und Kunden ist hervorragend, der Kunde merkt den Unterschied gar nicht, außer dass es ruhiger ist.

brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher im Gespräch mit Paul Blaguss über E-Mobilität, Energieinfrastruktur und autonomes Fahren | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Blaguss investiert auch in Startups. Mit welcher Motivation?

Vor rund neun Jahren, als die Elektromobilität noch sehr stiefmütterlich behandelt wurde und kein Hersteller sie wirklich wollte, haben wir mit VIBE begonnen. VIBE kann elektrische Großflotten managen und servicieren, das wird relevant, wenn etwa Uber mit einer autonomen Flotte nach Wien kommt: Die haben bisher Taxiunternehmen gemanagt, aber nie ein eigenes Auto, das kann VIBE. Taxi, Sharing und Firmenflotten wachsen zu einer Dienstleistung zusammen, und diese Learnings, etwa was Ladekapazität betrifft, fließen direkt in unser Kerngeschäft. Andere Beteiligungen liegen entlang unserer Wertschöpfungskette, sehr viel im Tourismus und Entertainment: Vienna Pass, immersive Shows, Virtual-Reality-Projekte, der Donauturm, das Johann-Strauß-Museum, zuletzt ein KI-Chatbot für die Hotellerie. Es muss reinpassen: Mobilität, Tourismus oder Entertainment.

Welches Innovationsthema beschäftigt Sie als Nächstes?

Das ganze Thema autonomes Fahren. Technisch ist es möglich, und ich mache mir Sorgen, dass wir eine ähnliche Verzögerung erleben wie bei der Elektromobilität. Wir sollten sehr schnell großflächig testen und selbst lernen, was diese Systeme können und was nicht, natürlich extrem abgesichert. Unser Infrastrukturminister ist sich dessen bewusst und geht in die richtige Richtung. Wir haben durch die Personalkostenentwicklung der letzten fünf Jahre rund 20 Prozent gegenüber Deutschland verloren, das erhöht den Druck enorm. Um gewisse Serviceleistungen hochzuhalten, werden wir in autonome Systeme gehen, etwa auf der letzten Meile oder bei Taxisystemen. Auch hier muss die europäische Automobilindustrie aufpassen, dass sie nicht hinten nachsteht, es kann nicht sein, dass das nur Teslas, Waymos und Baidus sind.

Abschließend: Wann erleben wir die letzten Buslenker in Österreich?

Das wird noch sehr lange dauern. Im Reisebus wollen wir den Lenker gar nicht ersetzen, er ist Begleiter und Manager der Reise und Ansprechperson für logistische Themen, ich möchte nicht, dass diese Dienstleistung zu unpersönlich wird, denn gerade dieser persönliche Kontakt macht einen wesentlichen Teil unseres Services aus. Auch im öffentlichen Nahverkehr werden wir den Buslenker noch lange sehen, weil wir viel zu viele Änderungen haben, Staus, Baustellen, Umleitungen. Im Pkw wird das autonome Fahren deutlich schneller kommen. Dass Reisebusse ohne Fahrer fahren, werde ich aber nicht mehr erleben.

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