Was Kunden zur H2-Betankung sagen

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Komplexität der H2-Betankung

Im Rahmen der Begleitforschung des 50-Tankstellen-Programms hat das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe mittels Betankungstests und Fokusgruppen die Akzeptanz von Wasserstofftankstellen bei erfahrenen Nutzern und Testkunden untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Tanken von Wasserstoff grundsätzlich als sicher und einfach bewertet wird, gerade für Testkunden aber noch oft eine Herausforderung darstellt.

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) unterstützt mit dem 50-H2-Stationen-Programm den Ausbau des H2-Tankstellennetzes in Deutschland. Das Projekt ist Bestandteil des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) und wird von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) koordiniert. Damit wird die intensive realitätsnahe Erprobung von zunehmend marktfähigen Wasserstofftankstellen als wichtiger Schritt zur Marktvorbereitung ermöglicht. In der Begleitforschung dieses Programms werden neben der Nutzerperspektive auch ökologische, wirtschaftliche, regulatorische und technologische Aspekte für die Errichtung und den Betrieb von Wasserstofftankstellen analysiert.

Das Tanken von Wasserstoff ist in Deutschland momentan an etwa 34 Tankstellen, davon etwa 20 öffentlichen Tankstellen, möglich [1]. In Metropolen wie Berlin und Hamburg können die Nutzer auf drei bis vier Tankstellen zurückgreifen, andere Städte in Deutschland sind weniger gut versorgt. Zum Vergleich: Fahrern von konventionell betriebenen Fahrzeugen standen im Jahr 2015 über 14.000 Tankstellen [2] und Fahrern mit Erdgasfahrzeugen etwa 850 öffentliche Tankstellen [3] zur Verfügung. Als Verbund von Industrieunternehmen, unterstützt durch die Politik, ist die Clean Energy Partnership seit 2008 das Leuchtturmprojekt im Verkehrsbereich des NIP. Die Partnerunternehmen der CEP erproben die Systemfähigkeit von Wasserstoff und entwickeln technische wie auch wirtschaftliche Lösungen für die alltägliche Anwendung.

Durchführung von Betankungstests

Zur Untersuchung der Nutzerakzeptanz wurden an einer H2-Tankstelle in Berlin Betankungstests durchgeführt. Im Zuge dessen hat jeder Teilnehmer jeweils ein Wasserstofffahrzeug betankt. Den Teilnehmern wurde vor dem Test eine Broschüre überreicht, in der die einzelnen Schritte erklärt werden. Es erfolgten keine (weiteren) Erläuterungen. Die Forscher standen während des Tests jederzeit für Fragen und Hilfestellung zur Verfügung.

Die Tests wurden mit zwei Personengruppen durchgeführt: Einerseits mit sechs Personen, die über Erfahrungen mit der Betankung von H2-Autos verfügten, andererseits mit acht Personen, die keine entsprechenden Vorerfahrungen hatten. Grundsätzliche Alltagserfahrungen mit einem Pkw waren bei allen Testpersonen vorhanden. Von den Kunden mit Vorerfahrung fuhren vier zum Zeitpunkt des Tests ein Wasserstofffahrzeug, zwei Personen hatten ein solches in der Vergangenheit genutzt. Die Dauer der Nutzung des BZ-Autos lag zwischen einem halben Jahr und zweieinhalb Jahren, wobei alle Fahrzeuge überwiegend in Berlin genutzt wurden. Drei Personen nutzten das Fahrzeug rein beruflich, die anderen drei beruflich und privat. Für die Nutzung der Autos war eine monatliche Leasingrate fällig.

Insgesamt nahmen somit 14 Personen an dem Test teil, je sieben Frauen und Männer im Alter zwischen 23 und 72 Jahren. Neun Personen haben einen Hochschulabschluss.

Begleitend zu den Tests erfolgten zwei Kurzbefragungen, eine vor und eine nach dem Tanken. In der Gruppe der Testkunden war damit ein Vorher-Nachher-Vergleich von Erwartungen und Erfahrungen möglich – die Kunden mit Vorerfahrung hatten ja bereits Wasserstoffbetankungen durchgeführt. Während des Tankens wurden die Teilnehmer gebeten, „laut zu denken“. So konnten die Bewertungen und Wahrnehmungen unmittelbar während des Betankungsprozesses erhoben werden.

Nach den Betankungstests wurden die Erfahrungen beim Tanken sowie die übergreifende Bewertung der H2-Technologie in Fokusgruppen diskutiert. Fokusgruppen stellen leitfadengestützte Gruppendiskussionen von drei bis acht Teilnehmern dar und werden durch einen Wissenschaftler moderiert. Durch gruppendynamische Prozesse können profundere Informationen als durch Interviews gewonnen werden.

Bewertung der H2-Betankung

Alle Teilnehmer führten erfolgreich eine Wasserstoffbetankung durch. Zwei Testkunden, die sich die Broschüre vor dem Test bewusst nicht durchlasen, gelang es trotzdem, die Betankung durchzuführen. Mehrere Teilnehmer wandten sich während des Prozesses jedoch an die Forscher, weil sie bei einigen Schritten unsicher waren. Die Teilnehmer benötigten für einen Betankungstest – von der Autorisierung am Kartenleser bis zum Einhängen der Zapfpistole – zwischen fünf und 13 Minuten. Die erfahrenen Kunden, die bereits an der Testtankstelle getankt hatten, waren sehr routiniert im Umgang und dementsprechend schneller als die Testkunden sowie die Kunden ohne Vorerfahrung an der Testtankstelle. Einige Teilnehmer hatten Probleme, die Zapfpistole von der Zapfsäule abzunehmen und auf den Tankstutzen aufzusetzen. Zudem hatten einige Schwierigkeiten, die Zapfpistole nach dem Tanken vom Fahrzeug zu lösen und wieder einzuhängen, da diese relativ schwer ist und dafür in einem bestimmten Winkel gehalten werden muss.

Teilweise traten an der Tankstelle technische Probleme mit der Preis- und der Mengenanzeige auf dem Display sowie mit dem Knopf zum Starten der Betankung auf. Bei drei Teilnehmern startete der Tankvorgang nicht oder wurde abgebrochen, so dass ein erneuter Anlauf unternommen werden musste. Dies führte bei einigen Teilnehmern, insbesondere bei den Testkunden ohne Vorerfahrung, zu Irritationen.

Die H2-Betankung wurde von der Mehrheit der Teilnehmer dennoch als einfach und unkompliziert wahrgenommen. Die meisten Testkunden bewerteten das H2-Tanken im Vergleich zu konventionellen Betankungen als ähnlich komplex – sowohl vor als auch nach dem Betankungstest. Sie waren mehrheitlich überzeugt, dass man sich nach mehrmaligem Tanken sehr gut an das System gewöhnen könne. Unter den erfahrenen Kunden empfanden vier die Betankung mit Wasserstoff als komplizierter (s. Abb.). Dies ist möglicherweise dadurch zu erklären,  dass diese Kunden mit der Testtankstelle noch nicht vertraut waren – die Bedienweisen unterschiedlicher Wasserstofftankstellen können im Detail voneinander abweichen. Zudem haben die erfahrenen Nutzer vermutlich höhere Erwartungen an die Alltagstauglichkeit der Technologie und erwarten dementsprechend einen einfachen Umgang mit der Technologie.

Die Testkunden sagten dazu in den Fokusgruppendiskussionen aus, dass der Umgang mit Wasserstoff dem Tanken von konventionellem Kraftstoff ähnelt. Eine solche analoge Gestaltung begrüßten sie. Zwei Testkunden erwähnten, dass sie beim H2-Betanken gegenüber dem Betanken mit herkömmlichen Kraftstoffen die Geruchlosigkeit schätzen sowie die Tatsache, dass man sich die Hände nicht mit Kraftstoff schmutzig machen könne.

Negativ gegenüber der konventionellen Betankung wurden von einigen die Kälte des Zapfhahns und das dadurch entstandene Kondenswasser gesehen. Zudem kritisierten einige Teilnehmer das Design der Zapfpistole, das aus ihrer Sicht an herkömmliche Benzin- oder Dieselbefüllkupplungen angelehnt ist. So sei der Verriegelungshebel für die Betankung überflüssig; alternativ schlugen sie eine Art Drehverschluss vor (ähnlich wie bei der Betankung mit Autogas), welcher dem Nutzer besser vermitteln könne, dass beide Komponenten – Fahrzeug und Zapfpistole – fest miteinander verbunden sind. Eine gegenwärtig ebenfalls in Deutschland genutzte Kupplung entspricht diesen Nutzererwartungen.

Die Betankungsdauer wurde von den Teilnehmern überwiegend positiv bewertet. Auch hier zeigten sich Unterschiede zwischen beiden Nutzergruppen: Die erfahrenen Kunden bewerteten die Betankungsdauer etwas negativer als die Testkunden (nach der Betankung). Dies ist möglicherweise ebenfalls dadurch bedingt, dass Erstere das BZ-Auto im Alltag nutzen und daher hohe Ansprüche an die Technologie haben. Ferner könnten auch negative Erfahrungen mit Betankungen in der Vergangenheit in die Bewertung eingeflossen sein. Die Testkunden erwarteten hingegen vor dem Test eine längere Betankungszeit, waren dann aber positiv überrascht von der eher kurzen Dauer.

Die Mehrheit der Teilnehmer hatte keine Sicherheitsbedenken beim Tanken. Sie beschrieben ihre Gefühle jedoch mit einem gewissen „Respekt“ gegenüber der Technologie. Die erfahrenen Kunden sagten aus, dass etwaige Bedenken mit der Zeit verflogen seien, zumal auch das Tanken von Benzin und Diesel aufgrund deren Brennbarkeit Risiken bergen könne. Zudem äußerten die Teilnehmer ein hohes Vertrauen in die deutschen Sicherheitsstandards, so dass die hohen Drücke nicht als ein Sicherheitsrisiko beurteilt wurden. Auch die begleitende Befragung zeigte, dass die Mehrheit der Teil­nehmer keine Bedenken hatte. Ein erfahrener Kunde, während dessen Betankung es zu technischen Schwierigkeiten kam, bewertete die Sicherheit im Zusammenhang mit der H2-Betankung dagegen negativ.

Bewertung der H2-Technologie

Die Teilnehmer schätzten insbesondere die lokale Emissionsfreiheit von Brennstoffzellenautos. Sie begrüßten die Sicherstellung der Umweltfreundlichkeit und bewerteten diese als eine wichtige Bedingung für die weitere Förderung und Verbreitung der Technologie sowie für eine zukünftige Nutzung. Insbesondere die erfahrenen Kunden forderten einen weiteren Ausbau des Tankstellen­netzes: So sollen vorrangig bestehende Lücken in Mitteldeutschland geschlossen werden, um alle Regionen Deutschlands erreichen zu können. Aufgrund des geringen Netzausbaus wird die Technologie bislang als noch nicht als alltagstauglich beurteilt. Auch die hohen Fahrzeugpreise stehen einer privaten Anschaffung entgegen.

Folgerungen für die H2-Infrastruktur

Insgesamt lässt sich festhalten, dass die H2-Technologie positiv wahrgenommen wird, wenn auch in der praktischen Umsetzung noch Herausforderungen gesehen werden. So gilt es, für die weitere Verbreitung der Technologie den Umgang mit der Zapfpistole zu vereinfachen und die technische Zuverlässigkeit der Tankstellen zu verbessern. Insbesondere Neukunden, die im Umgang mit der Technologie noch ungeübt sind, könnten durch auftretende technische Probleme verunsichert werden.

Gleichwohl bewerteten die meisten die Wasserstoffbetankung als intuitiv erlernbar. Die Neukunden begrüßten vor allem die als kurz wahrgenommene Betankungsdauer. Die erfahrenen Kunden äußerten höhere Erwartungen an die Alltagstauglichkeit der Technologie und zeigten wenig Akzeptanz gegenüber technischen Ausfällen und Problemen. Außerdem erwarteten sie eine weitere Verkürzung der Betankungszeiten.

Schlussendlich wird der Wunsch nach einem Ausbau der H2-Infrastruktur und einem flächendeckenden Tankstellennetz geäußert, um eine deutschlandweite Mobilität zu ermöglichen.

Autorinnen: Uta Schneider, Elisabeth Dütschke, beide Fraunhofer ISI, Karlsruhe

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