Vor dem Gesetz gelten Wasserstoffautos als Zero-Emission Vehicle (ZEV): Der elektrochemische Prozess geschieht lokal emissionsfrei, Wärme und Wasserdampf werden freigesetzt, außerdem entstehen sehr geringe Mengen NOx. Letzteres liegt daran, dass Umgebungssauerstoff im Prozess verwendet wird – und der ist verunreinigt.
Wasserstoff gilt als ein starker Anwärter für die Dekarbonisierung des Verkehrs. Er kann mit hoher Energiedichte in flüssiger oder gasförmiger Form gelagert und transportiert werden und steht für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung, die ihren Kohlenstoff-Fußabdruck bis hin zu Null-Emissionen verringern können.
Berücksichtigt werden müssen aber auch die Emissionen, die bei der Erzeugung des Wasserstoffs anfallen. Dann ergeben sich enorme Unterschiede: Wird Wasserstoff mit Erdgas hergestellt, ist die Bilanz miserabel – kommt der Strom dafür aus Erneuerbaren Energien, sieht es viel besser aus.
Auf der Suche nach langfristigem Ersatz für fossile Brennstoffe bieten Wasserstoff und Brennstoffzellenautos deshalb sicherlich Chancen. Allerdings nur, wenn die Energie aus regenerativen Energiequellen wie Photovoltaik, Wind- und Wasserkraft, Solarthermie, Geo-Thermie oder Biomasse stammt.
Die aktuellen Zulassungszahlen der in Deutschland verfügbaren Serien-Brennstoffzellenfahrzeuge sind noch sehr überschaubar. So wurden laut Kraftfahrbundesamt im Jahr 2023 insgesamt 72 Hyundai Nexo und 166 Toyota Mirai zugelassen.
(Quelle:https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Neuzulassungen/MonatlicheNeuzulassungen/monatl_neuzulassungen_node.htm)
Auch von einer flächendeckenden Versorgung mit Wasserstofftankstellen kann man auf Europa bezogen noch lange nicht sprechen. In Deutschland gibt es aktuell (April 2024) rund 100 Wasserstofftankstellen, an denen öffentlich getankt werden kann. (Quelle: H2.LIVE: Wasserstofftankstellen in Deutschland & Europa) Beim Aufbau weiterer Tankstellen sollen finanzielle Mittel der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung helfen.
Bei einem verstärkten Einsatz von sauberem Wasserstoff und einer anschließenden Verbesserung der damit verbundenen Technologien könnte Wasserstoff bis 2030 die wettbewerbsfähigste, kohlenstoffarme Lösung für viele Anwendungen sein, darunter Langstrecken-Lkw, Schifffahrt und Stahlherstellung.
Um dem Strukturwandel in der Fahrzeugtechnik zu begegnen, ist eine Qualifikation von Lehrkräften erforderlich, damit berufliche Erst- als auch Weiterbildung den künftigen Anforderungen gerecht werden.
Beim Einsatz von Gasen als Antriebskraftstoff geht neben den Vorteilen auch ein Gefahrenpotential bei der Arbeit an diesen Systemen einher. Arbeiten an Fahrzeugen mit Gasantriebssystemen dürfen nur von Mitarbeitern durchgeführt werden, die eine entsprechende Zusatzqualifizierung haben. Künftige Fahrzeuggenerationen, also auch die Schulungsfahrzeuge der schuleigenen KFZ-Werkstätten, werden zunehmend mit Gasantriebssystemen ausgestattet sein.
Im Bildungsauftrag der Kraftfahrzeugmechatronikerinnen/des Kraftfahrzeugmechatronikers können Gasantriebssysteme in folgenden Lernfeldern behandelt werden:
Bündelfach Diagnose: Mechatronische Systeme des Antriebsmanagements, z. B.
- Sie analysieren Funktionen und Funktionszusammenhänge einzelner Teilsysteme des Antriebs und bestimmen die für das ordnungsgemäße Zusammenwirken der Teilsysteme relevanten Informationen und Signalverläufe.
- Sie erkennen die Zusammenhänge und Abhängigkeiten relevanter Steuerungs- und Regelungssysteme (Zündung, Gemischbildung, Aufladung, Abgassystem, Abgasreinigungssystem, Ansteuerung der Antriebsteilsysteme und E-Maschinen) und berücksichtigen dabei herstellerspez. Diagnosekonzepte (Fehlersuchprogramme, Herstellerinfo, Datenbanken, Hotline, Telediagnose)
Bündelfach Instandsetzen: Komponenten an Hybrid und Elektrofahrzeugen prüfen und instandsetzen
- Die SuS verfügen über die Kompetenz Hybrid- und Hochvoltsysteme, deren Komponenten und Systemerweiterungen zu überprüfen und instandzusetzen
Im Bildungsauftrag des Technikers für Fahrzeugtechnik und Elektromobilität können Gasantriebssysteme in folgendem Lerngebiet behandelt werden:
Lerngebiet 2 im 2. Schuljahr: Komponenten von Hybrid- und Elektrofahrzeugen
Um der Forderung der Berufsgenossenschaft nachzukommen, die Lehrkräfte bei der Erfüllung ihrer Sorgfaltspflicht zu unterstützen und einen zielgruppengerechten Unterricht in der Berufsqualifikation zu ermöglichen, wurde dieser Online-Kurs als ein Baustein des Qualifizierungskonzepts entwickelt.
