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Dieser Fahrzeugtyp hat drei Hauptkomponenten: Die Brennstoffzelle, den Elektromotor und das Wasserstoffspeichersystem. In der Brennstoffzelle wird der Wasserstoff oxidiert. Diese Reaktion produziert Wasserdampf und Strom. Der Strom speist den eingebauten Elektromotor. Der Wasserstoff kann im Fahrzeug unter Hochdruck (ca. 300 bar) oder verflüssigt (-253°C, unter atmosphärischem Druck) gespeichert werden.
Der Hauptvorteil des Einsatzes von Wasserstoff als Treibstoff ist seine Sauberkeit, da Wasserdampf das einzige produzierte Abgas ist. Andererseits muss Wasserstoff zuerst hergestellt und komprimiert oder verflüssigt werden. 1 kg Wasserstoff benötigt zur Herstellung beispielsweise 55 kWh Energie, produziert aber nur 33 kWh.