Solare Wasserstoff-Tankstelle
Fraunhofer ISE
Die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie kann einen wichtigen Beitrag zu einem CO2-freien Individualverkehr leisten. Der flächendeckende Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur ist dabei eine Schlüsselkomponente, um Brennstoffzellenfahrzeuge erfolgreich einzuführen.
In einer immer stärker auf erneuerbare Energien gestützten Energiewirtschaft könnte Wasserstoff künftig eine wichtige Rolle spielen. Doch weitere Schritte in Forschung und Entwicklung sind dazu notwendig. Die Markteinführung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen kann nur gelingen, wenn begleitend eine Wasserstoff-Infrastruktur aufgebaut wird. Diese müsste Einrichtungen zur Speicherung sowie zur Distribution (Transport und Betankung) umfassen.
Doch beim Aufbau einer flächendeckenden Wasserstoff-Infrastruktur besteht noch Handlungsbedarf. Zu diesem Ergebnis kommt auch die Studie "Wasserstoff-Infrastruktur für eine nachhaltige Mobilität - Entwicklungsstand und Forschungsbedarf", die vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg erstellt und gestern in Stuttgart vorgestellt wurde.
Nach den jüngsten Ankündigungen großer Automobilhersteller, in wenigen Jahren fünf- bis sechsstellige Stückzahlen an Brennstoffzellenfahrzeugen für den weltweiten Markt zu fertigen, sei der parallele Aufbau einer Infrastruktur erforderlich, geht aus der Studie hervor. Aktuell seien deutschlandweit 15 Wasserstoff-Tankstellen öffentlich zugänglich oder im Bau – davon fünf in Baden-Württemberg. Bis zum Jahr 2015 sollen mindestens 35 weitere Tankstellen hinzukommen.
Standardisierung der Tankstellen
Franz Loogen, Geschäftsführer der e-mobil BW, der Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie Baden-Württemberg, betonte die große Bedeutung eines zeitnahen Aufbaus der Infrastruktur: "Der Ausbau der Tankstellen muss zeitlich passend zum Hochlauf der Fahrzeugflotten verlaufen. Mit einer deutlichen Marktdurchdringung von Wasserstoff im Mobilitätssektor ist ab dem Jahr 2025 zu rechnen. Bis zu diesem Zeitpunkt muss ein leistungsfähiges Tankstellennetz in Baden-Württemberg verfügbar sein."
Bereits im Jahr 2020/21 würden etwa 70 bis 100 Tankstellen allein in Baden-Württemberg benötigt. "Eine wesentliche Erkenntnis der Studie ist die Feststellung, dass eine Standardisierung den Aufbau einer Wasserstoff-Tankstelleninfrastruktur erleichtert", sagte Loogen weiter. Aufgrund des Demonstrationscharakters der bisher errichteten Tankstellen unterschieden sich diese deutlich in Ausführung und Technologie. Eine Standardisierung der Tankstellen verspreche wesentliche Verbesserungen im Bereich der Kosten, Genehmigungsverfahren, Wartung oder Zuverlässigkeit und sei daher die wichtigste technische Handlungsempfehlung, erläuterte Loogen.
Die weiteren Kernergebnisse der Studie seien:
- Wasserstoff stelle als Kraftstoff in Brennstoffzellen-Fahrzeugen eine hervorragende Ergänzung zu batteriebetriebenen Antrieben dar und sei essenziell, um Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor zu senken.
- Die Nutzung von Wasserstoff in der Mobilität erfordere den Aufbau einer leistungsfähigen Wasserstoff-Infrastruktur.
- Zur Senkung des Investitionsrisikos werde in der Demonstrationsphase und in der Marktvorbereitungsphase weiterhin ein Engagement der öffentlichen Hand notwendig sein.
- Eine weiterhin enge Zusammenarbeit der bereits existierenden und zukünftigen Akteure sei notwendig, um eine Marktreife der Infrastruktur zu erreichen.
- Neue Marktkonzepte, neue Betreiber und die Nutzung der Synergien mit erneuerbaren Energien könnten eine frühe Kommerzialisierung begünstigen.
Weitere Forschung ist notwendig
Der Vorteil von Brennstoffzellen-Fahrzeugen liegt in deren großen Reichweite von mehreren Hundert Kilometern im Vergleich zur geringeren Reichweite eines batterieelektrischen Autos. Mit Betankungszeiten von rund 3 Minuten lassen sich Brennstoffzellen-Autos auch schneller tanken. Darüber hinaus entsteht beim Betrieb einer Brennstoffzelle als Abfallprodukt nur Wasser. Jedoch muss der Strom für die Wasserstoffproduktion aus regenerativen Quellen kommen, sonst fährt das Brennstoffzellen-Autos nur lokal emissionsfrei. Doch um die Vorteile der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie in der Breite auszuspielen, sind derzeit noch weitere Forschungsarbeiten und Konzepte nötig, wie auch die vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft in Auftrag gegebene Studie nahelegt. Nur so kann die Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff sowie der Aufbau einer funktionierenden Infrastruktur vorangetrieben werden.