lektromobilität im Überblick
Der Anteil von Elektroautos nimmt weltweit deutlich zu. Batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) dominieren dabei den Pkw-Markt: In Deutschland waren Anfang 2025 rund 1,65 Millionen BEVs zugelassen – das entspricht gut 3,3 % des gesamten Pkw-Bestands. In den USA liegt der Anteil am Gesamtbestand zwar niedriger, doch bei den Neuzulassungen 2024 machten reine BEVs etwa 8 %, und Elektrofahrzeuge insgesamt (BEV + Plug-in-Hybride) rund 10 % aus.
Dank hoher Energieeffizienz, sinkender Kosten und einer wachsenden Ladeinfrastruktur haben sich Batterieautos im Alltagsverkehr klar etabliert.
Pkw versus Nutzfahrzeuge
Die Situation im Nutzfahrzeugbereich sieht jedoch ganz anders aus. Während BEVs für Pkw im Stadt- und Regionalverkehr bestens geeignet sind, stoßen sie bei schweren Lasten, langen Fahrstrecken und engen Zeitplänen an Grenzen. Lange Ladezeiten, das hohe Batteriegewicht und eingeschränkte Reichweiten machen reine Batterielösungen für Lkw, Busse oder Züge oft unpraktisch.
Hier kann Wasserstoff seine Vorteile ausspielen: kurze Tankzeiten, größere Reichweiten und die Möglichkeit, Fahrzeuge unabhängig von Ladepausen im Dauerbetrieb einzusetzen. Deshalb setzen Hersteller im Nutzfahrzeugsektor verstärkt auf Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEVs) – auch wenn deren Energieeffizienz geringer ist als die von Batterielösungen.
PEM-Brennstoffzelle als Schlüsseltechnologie
Im Zentrum steht die Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle (PEM). Sie gilt als eine der Schlüsseltechnologien der Energiewende: effizient, leise und klimafreundlich. Ihr Funktionsprinzip basiert auf einem elektrochemischen Prozess:
– An der Anode wird Wasserstoff in Protonen und Elektronen aufgespalten.
– Die Protonen wandern durch eine spezielle Membran, während die Elektronen als Strom durch einen äußeren Kreis fließen.
– An der Kathode verbinden sich Protonen, Elektronen und Sauerstoff wieder zu Wasser – das einzige „Abgas“.
Alternativen wie Wasserstoff-Verbrennungsmotoren wurden getestet – etwa von BMW oder Cummins –, bleiben aber eine Nische gegenüber der PEM-Brennstoffzelle. Serienmodelle wie der Toyota Mirai oder der Hyundai Nexo setzen auf Brennstoffzellen, und im Schwerlastbereich testet beispielsweise Daimler Truck Brennstoffzellen-Lkw im Praxiseinsatz.
Stand heute (2025)
Pkw: Erste Serienfahrzeuge mit PEM-Brennstoffzellen sind verfügbar, die Stückzahlen bleiben aber gering.
Nutzfahrzeuge: Im Lkw- und Bussegment wächst der Markt deutlich schneller, da Reichweite und Tankzeiten klare Vorteile bieten. Auch andere Hersteller wie Hyundai (mit dem XCIENT Fuel Cell) und die Volvo Group (in Zusammenarbeit mit Daimler im Joint Venture cellcentric) treiben die Entwicklung und den Praxiseinsatz von Brennstoffzellen-Lkw stark voran.
Stationäre Anwendungen: PEM-Systeme kommen in Pilotprojekten für Notstromversorgung, dezentrale Energieversorgung und Backup-Systeme zum Einsatz.
Industrie: Erste Großprojekte laufen im Pilotmaßstab, etwa in Stahlwerken und der Chemieindustrie.
Ausblick
Weltweit treiben Förderprogramme in Europa, den USA, Japan und China den Aufbau von Wasserstoff-Infrastruktur und Brennstoffzellentechnologie massiv voran. Experten erwarten, dass PEM-Systeme in den 2030er-Jahren breiter eingesetzt werden – vor allem im Schwerlastverkehr, in der Schifffahrt, auf der Schiene und in der stationären Energieversorgung.
Damit ist klar: Im Pkw-Alltagsverkehr führt der Weg vorerst über die Batterie, während im Nutzfahrzeugbereich Wasserstoff und PEM-Brennstoffzellen entscheidende Rollen übernehmen könnten – vorausgesetzt, dass grüner Wasserstoff in ausreichender Menge und zu wettbewerbsfähigen Kosten verfügbar wird.
