Mercedes, Toyota, Hyundai

Brennstoffzellenautos im Vergleich

Brennstoffzellenautos mercedes glc f-cell, toyota mirai, hyundai nexo Foto: Montage: firmenauto 10 Bilder

Elektroautos bekommen ihren Strom nicht immer nur aus dem Akku. Wasserstoff als Alternative ist gut für lange Reichweiten und schnelles Nachtanken. Wir vergleichen die drei in Deutschland erhältlichen Brennstoffzellenautos.

Wer von Elektroautos redet, meint meist welche mit Akkus als Stromspeicher. Dass es auch anders geht, ist längst bekannt. Beim Brennstoffzellenauto dient Wasserstoff als Speichermedium, die Zelle erzeugt Strom und der E-Motor sorgt für den Antrieb. Dabei entsteht nur Wasserdampf, aber keinerlei Abgase.

Zuverlässig klappt das beispielsweise bereits im BMW-Werk in Leipzig: Dort fahren viele Gabelstapler von Linde mit Brennstoffzellen. Doch auch in normalen Autos funktioniert die Technik: Toyota Mirai und Hyundai Nexo kommen mit einer Tankfüllung gut 500 Kilometer weit und sind innerhalb von drei Minuten wieder aufgefüllt. Auch Mercedes forscht seit Jahren an der Brennstoffzelle. Nur dass man die daraus resultierenden Fahrzeuge nicht kaufen, sondern nur mieten kann. Das gilt auch für den brandneuen GLC. Große Stückzahlen verkauft keiner, die Autos tröpfeln eher in homöopathischen Dosen auf den Markt.

Das liegt unter anderem am sehr lückenhaften Tank­stellennetz. Wenigstens gibt es inzwischen standardisierte Teile für Wasserstofftankstellen, was ihren Aufbau erheblich vereinfacht. Künftig können so die exorbitanten Kosten für die Infrastruktur sinken. Im Dezember 2018 gab es in Deutschland 55 aktive Tankstellen, 39 befanden sich im Bau. 2019 sollen es dann 100 öffentliche Wasserstoffstationen für Pkw sein. Auch der Bund fördert die neue Technik. Inzwischen fahren Brennstoffzellenzüge auf Strecken, die noch nicht elektrifiziert sind.

Aber natürlich muss auch Wasserstoff erst einmal hergestellt werden. Als sogenannter schwarzer Wasserstoff fällt H₂ in der chemischen Industrie häufig als Abfallprodukt an. Grüner Wasserstoff dagegen kann beispielsweise durch Windkraft gewonnen werden. So ließe sich auch das Problem der Überproduktion von Windstrom in Norddeutschland in den Griff bekommen. Bis 2023 soll ein flächendeckendes Netz von 400 Wasserstofftankstellen in Deutschland entstehen. Die Weichen für nachhaltigen Personenverkehr sind also gestellt – nun gilt es in den Zug einzusteigen.

Mercedes GLC F-Cell

Mercedes GLC F-Cell Foto: Mercedes-Benz
Mercedes GLC F-Cell.

Der GLC kombiniert zwei Energiespeicher: eine 90 PS starke Brennstoffzelle sowie einen Akku, der 100 kW beisteuert und das Auto zum Plug-in Hybriden macht. Batterieelektrisch sind nach NEFZ-Norm 50 Kilometer drin, 4,4 Kilogramm Wasserstoff bringen knapp 440 weitere Kilometer Reichweite. Beide schicken ihre Energie zu einem 211 PS starken Elektromotor, der die Hinterachse antreibt.

Wie bei jedem anderen Elek­troauto geht es im GLC F-Cell aus dem Stand vehement nach vorn. Von der Arbeit der Brennstoffzelle bekommt man im Innenraum kaum etwas mit. Es geht einfach nur unspektakulär leise voran. Auch sonst gibt es wenig zum Umgewöhnen: Die Armaturen stammen aus der jüngst modellgepflegten C-Klasse, alles ist wie in einem normalen Mercedes. Lediglich das Display gibt Information, ob der Strom aus der Batterie oder aus dem Tank kommt. Im Hybrid-Modus hält das Auto die Batterieladung bei 50 Prozent, sodass der E-Motor stets die volle Kraft auf die Straße bringen kann. In engen Kehren dreht bei vollem Einsatz der 350 Newtonmeter Drehmoment schon mal ein Hinterrad durch.

Die Federung ist komfortabel abgestimmt und die Sitze sind langstreckentauglich. Die Reichweite geht auch dann nicht schreckhaft in den Keller, wenn man das Leistungspotenzial öfter abfordert. Solche Details unterscheiden ein Brennstoffzellenauto auf den ersten Blick vom batterieelektrischen Pendant. Die Antriebstechnik ist modular aufgebaut, würde also auch in andere Modelle passen. Ein großer Haken am Mercedes-Modell mit Brennstoffzelle ist wieder einmal die Verfügbarkeit. Nur einige Hundert ausgewählte Kunden haben die Möglichkeit, den aktuellen Brennstoffzellen-Daimler zu bekommen. Und auch die können den F-Cell nur für 670 Euro im Monat mieten, nicht kaufen oder leasen. So verhindert Mercedes eine weitere Verbreitung des innovativen Autos.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo Foto: Hyundai
Hyundai Nexo.

Für Fuhrparkmanager mit grünem Gewissen oder Außendienstler mit freier Fahrzeugwahl ist der neue
Hyundai Nexo ein durchaus attraktives Angebot. Der schicke Crossover-SUV kostet knapp 49.000 Euro netto und ist damit verhältnismäßig günstig, auch die Full-Service-Rate von 666 Euro im Jahr kann sich sehen lassen (15.000 km/Jahr, 36 Monate Laufzeit, 11.107 Euro Sonderzahlung). Während der Vorgänger ix35 Fuel Cell noch auf einem konventionellen SUV aufbaute, basiert der Nexo auf einer vollkommen eigenständigen Plattform.

So konnten die Antriebselemente platzsparender untergebracht werden. Brennstoffzelle und Elektromotor sitzen unter der Motorhaube, die Wasserstofftanks unter dem Fahrzeugboden im Heck. Es gibt also keine Einschränkungen beim Raumangebot. Vorne wie hinten sitzt man bequem und der Kofferraum nimmt mit 461 bis 1.466 Litern noch reichlich Gepäck mit. Zudem ist die aktuelle Brennstoffzellengeneration kleiner, leichter und um einiges leistungsfähiger als die aus dem Vorgänger.

In 440 sogenannten Stacks wandelt die Brennstoffzelle den Wasserstoff in einer chemischen Reaktion in Strom um und treibt den 120 Kilowatt (163 PS) starken Elektromotor an. Zusätzlich hat der Nexo eine 1,56 kWh große Hochvoltbatterie als Zwischenspeicher für den beim Bremsen gewonnenen Strom. Anders als der Mercedes lässt sich der Zusatzspeicher aber nicht an der Steckdose aufladen. Der Innenraum ist nicht nur luftig geschnitten, sondern sieht auch noch futuristisch aus. Zwei große Displays breiten sich über das halbe Cockpit aus und wirken wie aus einem Guss.

Umweltfreundliche und recy­cl­te Materialien sollen den hohen Technologieanspruch weiter unterstreichen. An den Türverkleidungen, den Sitzpolstern sowie den Dachsäulen wurde Mais verarbeitet, der Teppich enthält Zuckerrohrfasern und den Farben im Innern wurden Anteile aus Raps- und Sojaölen beigemischt. Der SUV fährt sich spielerisch einfach und hat genug Reserven, 395 Nm Drehmoment stehen ab der ersten Motorumdrehung bereit. Wer es darauf anlegt, spurtet in 9,2 Sekunden auf Tempo 100 und weiter bis 177 km/h. Doch insgesamt ist der Wagen ein gemütlicher Cruiser, glänzt mit einem guten Fahrkomfort und bleibt auch bei höherer Geschwindigkeit beständig leise. Auf unserer zügig gefahrenen Runde meldete der Bordcomputer im Schnitt 1,2 kg Wasserstoff, genug für 520 Kilometer Reichweite.

Toyota Mirai

Toyota Mirai Foto: Toyota
Toyota Mirai.

Beim Toyota Mirai handelt es sich um eine herkömmliche Limousine der gehobenen Mittelklasse, versehen mit einem ganz und gar nicht herkömm­lichen Antrieb. Das Design unterstreicht diese Andersartigkeit: Der 4,89 Meter lange Wagen ist ungewöhnlich hoch, die gesamte Form wirkt ungewohnt. Beim Öffnen der Motorhaube fällt der Blick auf eine aufgeräumte Ansammlung von Kabeln und Hoch­volt­anschlüssen. Wo sich normalerweise der Motor verbirgt, ist hier die Leistungselektronik zur Steuerung des Antriebs untergebracht. Die Energiequelle des Fahrzeugs sitzt in Form einer äußerst kompakten Brennstoff­zelle unter den Vordersitzen. Sie erzeugt aus Wasserstoff Strom für den Elektro­motor, der mit 154 PS die Vorderräder antreibt.

Dabei kommt Toyota die Erfahrung aus den seit 1997 angebotenen Hybridfahrzeugen zugute: Zahlreiche Teile aus Serienautos finden im Mirai Verwendung. So wird etwa zur Rückgewinnung der Bremsenergie ein Batteriepaket aus dem Toyota Prius genutzt. Es speichert die Verzögerungsenergie und hält sie für den nächsten Beschleunigungsvorgang bereit. Streng genommen handelt es sich also auch beim Mirai wie bei den beiden anderen hier vorgestellten Modellen um ein Hybrid-Fahrzeug, dessen E-Motor den Strom fallweise aus der Batterie oder der Brennstoffzelle erhält.

In den tonnenförmigen Wasserstofftanks lagert das Gas mit 700 bar Druck. Der hohe Druck ist bei allen hier vorgestellten Autos sicherheitstechnisch übrigens unbedenklich: Im sehr unwahrscheinlichen Schadensfall würde das Gas sehr schnell entweichen. Die Behälter sind absolut dicht, der Wasserstoff geht auch bei langen Stand­zeiten nicht verloren, das Auto ist also stets betriebsbereit. Weil die Wasserstofftanks zwischen Kabine und Gepäckraum eingebaut sind, gibt es in der Limousine keine Durchlademöglichkeit. Für Koffer bleiben 361 Liter übrig. Das ist weniger als in der Kompaktklasse.

Wohltuend wie bei Hyundai und Mercedes: die Geräuschlosigkeit unterwegs, die bei Geschwindigkeiten über 100 km/h in ein Rauschen des Fahrtwindes übergeht. Auch die Abrollgeräusche der Reifen sind dann zu hören, niemals aber Motorbrummen, wie es auch bei gut gedämmten Fahrzeugen mit herkömmlichem Motor ab einem gewissen Tempo hörbar ist. Der Fahrkomfort entspricht dem einer Mittelklasselimousine. Was Federung und Dämpfung nicht wegbügeln, übernehmen die hohen Reifenflanken.

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Benziner viel billiger als Plug-in Hybrid
Technische Daten
Hyundai Nexo Brennstoffzelle Toyota Mirai Brennstoffzelle Mercedes GLC F-Cell
Karosserie
Aufbau Fließheck SUV
Zahl der Sitzplätze 5 4
Motor/Antrieb
Antriebskonzept Brennstoffzellen-Plug-in-Hybrid
Kraftstoff Brennstoffzelle/H2 Wasserstoff Wasserstoff
Preis
Gundpreis ohne MwSt. 57.983 Euro 66.050 Euro
Ausstattung Basis
Abmessungen/Gewichte/Reifen
Außenmaße(Länge x Breite ohne Spiegel x Höhe) 4.670 x 1.860 x 1.630 mm 4.890 x 1.810 x 1.535 mm 4.671 x 2.096 x 1.653 mm
Radstand 2.790 mm 2.780 mm 2.873 mm
Kofferraumvolumen 461-1.466 l 361 l 500-1.600 l
Leergewicht(vollgetankt inkl. 75 kg Fahrer) 1.889 kg 1.925 kg 2.130 kg
Zuladung 451 kg 255 kg
Tankinhalt 6 l
Reifengröße vorne 225/60 R 17 l 215/55 R 17 l
Reifengröße hinten 225/60 R 17 l 215/55 R 17 l
Fahrleistung und Verbrauch
Verbrauch 0,9 l/100 km
Reichweite Herstellerangabe 666
CO2-AusstoßHerstellerangabe WLTP 0 WLTP g/km 0 WLTP g/km
Effizienzklasse A+
Slnr-Nr 106742 106756 106818
Betriebskosten
Toyota Mirai Brennstoffzelle Hyundai Nexo Brennstoffzelle
Basisdaten
Ausstattungsversion Basis
Preis ohne MwSt. 66.050 Euro 57.983 Euro
Teuerung während der Nutzungsdauer 10.520 Euro 9.235 Euro
Gebundenes Kapital 47.457 Euro 42.467 Euro
Variable Kosten
Kraftstoff 10,4 ct 9,6 ct
Reifen 3,1 ct 3,1 ct
Wartung und Reparatur 15,2 ct 14,4 ct
Summe variable Kosten/km 28,7 ct 27,0 ct
Gesamtkosten
Gesamtkosten pro km 112,2 ct 102,6 ct
Quellenangabe Betriebskosten
Daten berechnet von Dekra Dekra
Stand 11/2018 10/2018
Versicherung Versicherung jeweils bei 70 Prozent mit 500 Euro Selbstbeteiligung, einschließlich Teilkasko mit 150 Euro Selbstbeteiligung. Versicherung jeweils bei 70 Prozent mit 500 Euro Selbstbeteiligung, einschließlich Teilkasko mit 150 Euro Selbstbeteiligung.
Dieser Artikel stammt aus diesem Heft
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