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17.06.2013 | Elektromobilität | Im Fokus | Onlineartikel

Wasserstoffinfrastruktur: 1000 Tankstellen für Deutschland

Autor:
Andreas Burkert

Der Erfolg einer brennstoffzellenbasierten Elektromobilität hängt vor allem auch von der Versorgungssicherheit mit Wasserstoff ab. Weil aber der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur nur langsam voranschreitet, versuchen die Automobilhersteller, die Leistungsdichte der Brennstoffzellenstacks zu erhöhen.

In Deutschland werden derzeit fast monatlich neue öffentliche Zapfstationen für den extrem flüchtigen Energieträger Wasserstoff in Betrieb genommen. Viele davon sind Teil des von der Bundesregierung geförderten Demonstrationsprojekts, indem 50 öffentliche Wasserstofftankstellen bis zum Jahr 2015 in Betrieb gehen sollen. Dennoch, die vor wenigen Jahren genannten Zahlen von bis zu 1000 H2-Tankstellen bis 2020 werden wohl nicht erreicht. Zu ambitioniert waren die Aussagen der Initiative H2Mobility. Experten glauben heute nur noch an etwa 400 Tankstellen, die bis zum Jahr 2020 in Betrieb gehen.

Um allerdings in Deutschland eine flächendeckende Wasserstoffinfrastruktur zu gewährleisten, müssten nach Einschätzung von Verkehrsexperten rund 1000 Tankstellen aufgebaut werden. Damit wäre zumindest die Versorgung mit Wasserstoff für innerstädtische Gebiete gesichert. Laut Bundesverkehrsministerium beläuft sich die für den Tankstellenaufbau notwendige Investition dann auf 1,5 bis 2 Milliarden Euro - und wäre damit genauso teuer wie der Aufbau einer flächendeckenden Infrastruktur mit Stromladetankstellen. Doch nach Einschätzung des Linde-Vorstandsvorsitzenden Dr. Wolfgang Reitzle, werden in Kürze pro Station nur noch 1,0 bis 1,5 Millionen Euro benötigt.

Effiziente Brennstoffzelle, günstige Infrastruktur

Es sind aber nicht die hohen Kosten oder die Energieverluste bei der Herstellung des Hochleistungsenergieträgers Wasserstoff, wie sie im ATZ-Beitrag "Wasserstoff: Alternativen zur Hochdruckspeicherung" näher beschrieben werden. Laut Lux Research belaufen die sich nämlich nur auf rund ein Drittel der Gesamtsystemkosten.

Vielmehr ist die Brennstoffzelle an sich zu teuer. Umso wichtiger ist eine Offensive der Fahrzeughersteller. Denn mit jedem gefahrenen Kilometer sammeln die Entwickler Erkenntnisse darüber, wie sich das System Brennstoffzelle optimieren lässt. Vor allem Leistungsdichte und Dynamik spielen bei Brennstoffzellen für die Fahrzeuganwendung eine entscheidende Rolle.

Seit dem es dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) in Ulm gelang, einen Brennstoffzellenstapel mit einer Leistungsdichte von mehr als 3500 W/l aufzubauen, rückt die brennstoffzellenbasierte Elektromobilität in greifbare Nähe. Denn je größer die Reichweite künftiger Brennstoffellenfahrzeuge, desto kostengünstiger fällt die Tankstelleninfrastruktur aus. Allerdings könnten einer aktuellen Analyse von Frost & Sullivan zufolge die Asiaten die Marktführerschaft im Bereich der Brennstoffzellenmobilität übernehmen. Denn sowohl die japanische als auch die südkoreanische Regierung arbeiten am Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur, die bis 2020 auf 1452 Tankstellen anwachsen soll.

Aber auch die deutsche Automobilbranche glaubt an wettbewerbsfähige Preise für Brennstoffzellenfahrzeuge in naher Zukunft. Mit Hochdruck versuchen sie derzeit, die Leistungsfähigkeit ihrer Systeme zu optimieren. Immerhin, so schreiben es die Autoren Helmut Eichlseder und Manfred Klell in ihrem Fachbuch "Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik", ist "ein wesentlicher Vorteil der Brennstoffelle gegenüber der Verbrennungskraftmaschine ihre direkte Umwandlung von stoffgebundener chemischer Energie in elektrische Energie".

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