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Der Lastwagen der ZukunftDiese LKW sind leise, stark – und sauber

Eine Testfahrt mit einem Wasserstoff-«Brummi» überzeugt. Zehn sind derzeit in der Schweiz unterwegs, bis 2025 sollen es 1000 sein. Sie sind nicht die einzige Option für klimabewusste Transportunternehmen.

Bereit für die Testfahrt: Wasserstoff-Lastwagen auf einer Betonpiste des Flugplatzes Buochs im Kanton Nidwalden.
Bereit für die Testfahrt: Wasserstoff-Lastwagen auf einer Betonpiste des Flugplatzes Buochs im Kanton Nidwalden.
Foto: PD

Schon die erste Instruktion überrascht. «Sie brauchen den Startknopf nicht zu drücken, der Motor läuft», sagt Nadine Sigrist. Sie ist die Chauffeuse des Hyundai Xcient Fuel Cell. Die junge Frau hat ihn für den Journalisten startklar gemacht. Erstaunlich: In der Führerkabine ist es still.

Die Sprache ist von einem Wasserstoff-Lastwagen, der mit Anhänger für die Testfahrt bereitsteht. (Zum Thema: LKW ohne Gestank – Schweiz setzt auf Wasserstoff) Insgesamt 36 Tonnen schwer ist der Lastzug, im Nacken der Tank mit sieben Wasserstoffbehältern. «Sie brauchen nur den Schalthebel auf Drive zu drehen und das Gaspedal zu drücken», sagt sie. Also wie bei einem Elektroauto, ganz einfach.

Der Tank mit den sieben Wasserstoffbehältern ist hinter der Führerkabine .
Der Tank mit den sieben Wasserstoffbehältern ist hinter der Führerkabine .
Foto: Martin Läubli

Der Laie hat seine Vorstellungen von diesen schweren «Brummis». Denkt an kompliziertes Schalten und Kuppeln. Das ist bei modernen Diesel-Lastwagen mit automatischem Getriebe allerdings schon lange vorbei. «Fahrtechnisch war es keine Umstellung von Diesel auf Wasserstoff», sagt Nadine Sigrist. Doch wie leise der Motor ist, beeindruckt auch sie. Der Wasserstoff-Lastwagen fährt mit Brennstoffzellen, in denen Wasserstoff und Sauerstoff chemisch reagieren. Dabei fliesst elektrischer Strom für den Elektromotor. Ausgestossen wird dabei nur: Wasserdampf.

Der Wasserstoff wird «grün» hergestellt, indem Wasser mithilfe von Solar- oder Windstrom elektrolytisch gespalten wird. (Lesen Sie weiter: Jetzt kommt der Öko-Hochofen.) Dabei entsteht Wasserstoff und Sauerstoff. Doch davon später. Erst wird nun das Gaspedal des Lastwagens voll durchgedrückt. Der schwere Lastzug beginnt auf einer Betonpiste des Flugplatzes Buochs NW zu beschleunigen. Das ist kein kriechendes, schwerfälliges Anfahren, wie das Autofahrer jeweils erfahren, wenn sie bei grüner Ampel hinter einem Lastwagen fluchend warten müssen. Der Hyundai kommt schnell in Fahrt. Man glaubt Nadine Sigrist, wenn sie sagt: «Man ist nicht mehr das grosse Verkehrshindernis».

Der Wasserstofflastwagen fährt sich wie ein Elektroauto. Solange es geradeaus geht und keine Hindernisse im Wege stehen, ist die Fahrt auch für einen Journalisten kein Problem.
Der Wasserstofflastwagen fährt sich wie ein Elektroauto. Solange es geradeaus geht und keine Hindernisse im Wege stehen, ist die Fahrt auch für einen Journalisten kein Problem.
Foto: Tamedia

Die Migros hat Journalisten nach Buochs eingeladen, um die neue Motorengeneration zu präsentieren. Die Hyundai Hydrogen Mobility AG hat im Oktober die weltweit ersten zehn Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lastwagen in die Schweiz ausgeliefert. Sieben Schweizer Unternehmen kamen zum Zug, darunter Grossverteiler wie Migros, Coop und verschiedene Transportunternehmen. Derzeit fahren drei Wasserstoff-Lastwagen für die Migros im Raum Zürich, in der Ostschweiz und im Schweizer Mittelland.

Die Versuche mit dieser neuen Antriebstechnologie gehören in ein breit angelegtes Transportkonzept, welches das Unternehmen in Zusammenarbeit mit dem Materialforschungsinstitut Empa seit zwei Jahren verfolgt. Das Ziel: Die Lastwagenflotte soll in Zukunft möglichst CO2-neutral unterwegs sein – also möglichst keine CO2-Emissionen mehr produzieren.

Dabei setzt Migros auf verschiedene Antriebstechnologien. Mehrere Elektro-Lastwagen sind bereits seit längerem im Mittelland unterwegs. Dazu kommen acht Biogas-Lastwagen. «Wir werden uns nicht für einen einzigen Antriebstyp entscheiden, jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile, je nach Einsatzart und -gebiet», sagt Daniel Balmer, Leiter Transportlogistik bei der Migros Ostschweiz.

Biogas ist für Geschäftsfahrzeuge und Lastwagen eine Option

Die Erfahrungen der Feldversuche zeigen: Biogas-Lastwagen sind ideal für grosse Distanzen und viele Kilometer pro Tag. In der Ostschweiz beziehen die Biogas-Lastwagen in Niederuzwil den CO2-neutralen Treibstoff, der wiederum aus Grüngut der Stadt St. Gallen produziert wird. Punkto Energieverbrauch schneidet aber der Gas-Verbrennungsmotor beim Stop-and-go-Verkehr in der Stadt schlechter ab als der Elektromotor. Die Elektro-Lastwagen sind jedoch vor allem für Kurzdistanzen eine Option, weil die Reichweite der Batterien gering ist.

Allerdings ist das Biogas-Potenzial in der Schweiz begrenzt. Nur ein kleiner Teil der gesamtschweizerischen Lastwagenflotte könnte damit betankt werden. Eine Studie des Forschungsinstituts WSL in Birmensdorf und der ETH Zürich schätzt, dass man rund zehn Mal mehr Biogas produzieren könnte als heute. «Das scheint wenig zu sein, würde aber immerhin für mehrere 100’000 Autos in der Schweiz reichen», sagt Christian Bach, Abteilungsleiter für Fahrzeugantriebssysteme am Materialforschungsinstitut Empa in Dübendorf.

Allerdings rechnet der Automobilingenieur nicht damit, dass Biogas in Zukunft für Privatfahrzeuge eine grössere Verbreitung findet. «Da werden die reinen Elektroautos und Plug-in-Hybridfahrzeuge das Rennen machen», sagt er. Für Geschäftsfahrzeuge und Lastwagen mittlerer Distanzen – Reichweiten von rund 400 Kilometer – sei Biogas allerdings durchaus eine Option. Um das Potenzial auszuschöpfen, bräuchte es gemäss Studie etwa 1500 weitere Biogas-Anlagen.

Eine grosse Zukunft sieht Bach jedoch im Wasserstoff. Dessen Herstellung sei sogar «ein Muss» in der Schweiz. Der Ausbau der Fotovoltaik, wie ihn die Revision des Energiegesetzes vorsieht, produziert so viel Solarstrom, dass selbst mit einem Zubau grosser Energiespeicherkapazitäten ein nennenswerter Anteil des Solarstromes nicht genutzt werden kann – zum Beispiel an sonnigen Sommertagen. «Ohne den Ausbau der Wasserstoff-Herstellung könnte der Ausbau der Fotovoltaik ins Stocken geraten», sagt er.

Grundsätzlich ist Wasserstoff zwar deutlich ineffizienter als Strom als direkter Treibstoff. Doch im gesamten Energiesystem sieht das anders aus: «Die Effizienz wird erhöht, wenn weniger Überschussenergie abgeregelt werden muss, indem man etwa Wind- oder Fotovoltaik-Anlagen vom Netz trennen muss», sagt Bach.

Der Unterschied zu Diesel ist, dass der Wasserstofflastwagen auch bei ansteigender Fahrbahn das Tempo halten kann.

Nadine Sigrist, Lastwagenfahrerin

Auch in voller Fahrt ist der Hyundai eine leise Maschine. Die erlaubte Maximalgeschwindigkeit von 85 Kilometer pro Stunde ist erreicht. Zu hören ist der Lärm der Räder – und das Säuseln des Windes. Die Piste ist topfeben. «Der Unterschied zu Diesel ist, dass der Wasserstofflastwagen auch bei ansteigender Fahrbahn das Tempo halten kann», sagt Chauffeuse Nadine Sigrist.

Der technische Fortschritt hat bei den schweren Nutzfahrzeugen nicht haltgemacht. Die Emissionen von Stickoxiden und Feinstaub konnten gemäss dem Bericht «Luftschadstoff-Emissionen des Strassenverkehrs 1990–2050) dank Emissionsvorschriften der EU in den letzten 20 Jahren deutlich gesenkt werden. Beim Treibhausgas CO₂ ist jedoch keine Besserung feststellbar. Die Autoren des Berichts gehen davon aus, dass der Verkehr mit schweren Nutzfahrzeugen bis 2035 um weitere 19 Prozent zunehmen wird. Experten gehen davon aus, dass sich der Anteil der CO₂-Emissionen des Strassenverkehrs im gleichen Zeitraum von 13 auf 15 Prozent erhöhen wird. Noch rechnen sie nicht (wie bei den Personenautos) mit einem Boom neuer klimaschonender Antriebskonzepte im Schwerverkehr der Schweiz.

Für den Empa-Autoingenieur Christian Bach findet in der Schweiz nach wie vor kein vernetztes Denken statt. Strom, Gas und Mobilität müssen als gekoppeltes System betrachtet werden. «Sobald viel Solar- oder Windstrom im Sommer anfällt, sinkt der Strompreis massiv. Energieproduzenten können das ausnutzen, um in der Schweiz günstig Wasserstoff für Lastwagenflotten, Blockheizkraftwerke oder die Industrie herzustellen», sagt Bach. Nicht nur für Solar- und Windkraftbetreiber sei die Wasserstoff-Herstellung eine wirtschaftliche Chance. Auch Wasserkraftbetreiber könnten profitieren: «Bereits heute ist die Produktion von Strom kaum mehr rentabel, wenn viel erneuerbarer Strom auf dem Markt angeboten wird. In Zukunft könnte damit Wasserstoff produziert werden». Noch sind die Investitions- und Betriebskosten höher als bei Diesel-, Biogas- und Elektrolastwagen. Doch die Kosten werden weiter fallen, ist Bach überzeugt.

Mit dem Betrieb der ersten Wasserstoff-Lastwagen gehört die Schweiz weltweit zu den ersten Staaten, die diese Technologie vorantreiben wollen. Möglich macht dies der Förderverein H2 Mobilität Schweiz, der vor mehr als zwei Jahren durch sieben Schweizer Unternehmen gegründet wurde, darunter waren Migros und Coop. Inzwischen sind weitere grosse Transportfirmen und Tankstellenbetreiber dazugekommen, die gemäss dem Förderverein ein Netz von über 2000 Tankstellen und eine Flotte von mehr als 4000 schweren Nutzfahrzeugen abdecken.

Bis Ende Jahr sollen gemäss Förderverein H2 in der Schweiz 50 Hyundai-Fuel-Cell-Lastwagen fahren. Der Förderverein hat sich viel vorgenommen. Sie rechnen bis 2023 mit 1000 Wasserstoff-Elektro-Nutzfahrzeugen auf den Schweizer Strassen. Bis dann soll ein flächendeckendes Wasserstoff-Tankstellennetz aufgebaut sein. Die Betankungszeit beträgt ähnlich wie beim Diesel-Lastwagen 10 bis 15 Minuten.

Der Wasserstoff stammt aus Niedergösgen, wo der Treibstoff mit Strom aus dem nahen Flusskraftwerk emissionsfrei hergestellt wird. Mit zunehmenden Lastwagen und damit mehr Wasserstoffverbrauch wird das Tankstellennetz in der Schweiz massiv ausgebaut, und die Wasserstoffherstellung erfolgt dann direkt in der jeweiligen Region, ist die Migros überzeugt.

Ist überzeugt vom Wasserstoff-Brennstoffzellen-System des Hyundai Xcient Fuel Cell: Nadine Sigrist, Lastwagenfahrerin bei Migros.
Ist überzeugt vom Wasserstoff-Brennstoffzellen-System des Hyundai Xcient Fuel Cell: Nadine Sigrist, Lastwagenfahrerin bei Migros.
Foto: Martin Läubli

Empa-Forscher Christian Bach denkt jedoch nicht, dass in Zukunft die Wasserstoff-Nachfrage allein in der Schweiz gedeckt werden kann. Die Schweiz sei im Winterhalbjahr schon jetzt auf Stromimporte angewiesen, die aufgrund der Elektrifizierung der Heizsysteme zunehmen würden. «Wir kommen deshalb nicht um den Import von grüner Energie herum», sagt Bach. Das muss allerdings nicht nur Wasserstoff sein. Bach denkt auch an «synthetische» gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Methan. Das sind aus Wasserstoff und Kohlendioxid hergestellte Energieträger. Für Bach ist es durchaus denkbar, dass diese Treibstoffe zum Beispiel in sonnenreichen nordafrikanischen Staaten hergestellt werden und per Pipeline – die es ja schon gibt – kostengünstig nach Europa transportiert werden.

Für welchen alternativen Antrieb sich die Transportunternehmen in Zukunft auch entscheiden werden: Die Fahrerin des Hyundai Wasserstoff-Lastwagens Nadine Sigrist hat nach der Testfahrt mit dem Journalisten keine Zweifel: Diesen Lastwagen würde sie nicht mehr gegen einen Diesel eintauschen. Nun muss sie nur noch lernen, nicht zu schnell zu fahren. «Das Gefühl für die Geschwindigkeit fehlt etwas ohne starkes Motorengeräusch.»

26 Kommentare
    Andy Rohr

    Der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors ist ja auch grottenschlecht und keinen kümmerts. Warum? Weil der fossile Energieträger im Überfluss vorhanden ist. Ich denke wir sollten davon wegkommen nach dem super-duper Energieträger/Verfahren mit höchstem Wirkungsgrad zu warten und endlich mal beginnen mit der Transformation weg von der fossilen Energie mit den besten Mitteln, die wir zur Zeit halt haben. Logisch, daraus resultiert ein bestimmter Preis für diese Energie, der dann auch bezahlt werden muss und damit auch den Verbrauch der Energie reguliert.