RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
- 130 -
IEA (2005) gibt aktuelle Kosten von $2.000/kW unter Verweis auf Informationen des
U.S. Department of Energy (US-DOE) an und zitiert weiter die langfristigen US DOE-
Kostenziele von $100/kW bei Massenproduktion und eine weitere Kostendegression
auf bis zu $35-75/kW bis 2030. Nach der Schätzung von TIAX in CARB (2007) werden
Kosten von $50/kW bis 2015 bei Massenproduktion für realisierbar erachtet. Das US
DOE FreedomCAR-Programm nennt Spannbreiten von $75-600/kW (2005), $30-
75/kW (2015) und $20-75/kW (2020).
In IEA (2005) werden für ein 80kW-BZ-Fahrzeug für 2005 Kosten von $1.800/kW, für
2010 $500/kW und für 2030 in drei Szenarien Kosten zwischen $35 und $75/kW für die
Brennstoffzelle unterstellt. CONCAWE (2007) rechnet für ein Fahrzeug der Mittelklasse
(77kW) mit Kosten für Brennstoffzelle und Getriebe von etwa €143/kW in 2010. MIT
(2000) konzipiert ein Fahrzeug für 2020 und nennt BZ-Kosten von $53/kW.
Tabelle 55 gibt eine Übersicht der Kostenprognosen aus den genannten Studien.
Tabelle 55: Kostenprognosen für den Brennstoffzellenantrieb (Literaturauswertung)
Quelle aktuell (bzw. 2005) 2010 2015 2020 2030
US DOE in (IEA 2005) $2.000/kW – – – $35-75/kW
TIAX in (CARB 2007) – – $50/kW – –
US DOE FreedomCAR-
Programm
$75-600/kW – $30-75/kW $20-75/kW –
IEA 2005 $1.800/kW – $500/kW – $35-75/kW
CONCAWE 2007 – €143/kW – – –
MIT 2000 – – – $53/kW –
Das durch den Brennstoffzellenantrieb verursachte Zusatzgewicht wird in MIT (2000)
mit 193 kg (2020) veranschlagt. Auf Basis der in CARB (2007) genannten Zielwerte der
Leistungsdichte von BZ-Systemen von 300-500W/kg (aktuell), 700-1100W/kg (2015 –
optimistisches Szenario) bzw. 325W/kg (FreedomCAR-Zielwerte für 2010/2015) ergibt
sich für ein 80kW-BZ-Fahrzeug ein durch die Brennstoffzelle verursachtes
Zusatzgewicht von 72 bis 267 kg. Das Zusatzgewicht wird, da dieses in CONCAWE
(2007) bei dem Energieverbrauch bereits berücksichtigt ist, nicht zusätzlich in einer
Minderung des Wirkungsgrades umgesetzt. Entsprechend werden auch
gewichtsmindernde Effekte, die unter anderem durch den Wegfall des
Verbrennungsmotors bedingt sind, nicht zusätzlich berücksichtigt.
Wasserstoff-Speichersystem
Die fahrzeugseitige Speicherung von Wasserstoff stellt insbesondere aufgrund der
geringen Dichte von Wasserstoff eine besondere technische Herausforderung dar.
Momentan befinden sich sowohl Gas- als auch Flüssigspeicher in der Entwicklung und
Erprobung. Für eine Reichweite von über 300 km eines BZ-Mittelklassefahrzeugs wird
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009