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Die Mobilität der Zukunft wird sich noch auf lange Zeit auf alle Antriebe und Kraftstoffe stützen
Präsentation der Shell Wasserstoff-Studie

Redet man heute über Elektromobilität, scheint es in erster Linie um die Batterie zu gehen. Doch es gibt auch andere zukunftsfähige Antriebe wie die Brennstoffzelle in Verbindung mit Wasserstoff. Der bayerische Verkehrsstaatssekretär Josef Zellmeier hat im Rahmen des Shell Energie-Dialogs über den Beitrag von Wasserstoff zu einem nachhaltigen Energiesystem und zum umweltverträglichen Verkehr in Bayern gesprochen. Wasserstoff, so der Staatssekretär, böte deutliche Vorteile: „Während das Laden einer Batterie relativ viel Zeit kostet, dauert das Betanken mit Wasserstoff lediglich wenige Minuten und erlaubt mehr als 500 Kilometer Reichweite.“ Ein weiterer Vorteil sei der „Abfall“, der lediglich reiner, sauberer Wasserdampf sei. Neben dem Kraftstoff des Fahrzeugantriebs könne Wasserstoff auch als Speichermedium für überschüssigen Solar- und/oder Windstrom dienen.

Ein Motor für die Entwicklung alternativer Antriebe sei das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur. „Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik haben in den vergangenen Jahren signifikante technologische Fortschritte gemacht“, betonte Zellmeier. Trotzdem stünden beide noch am Anfang eines breiten kommerziellen Einsatzes.

Eine wichtige Aufgabe bei der Durchsetzung alternativer Antriebstechnologien ist es, die Akzeptanz bei den Konsumenten weiter zu erhöhen. „Der Schlüssel hierfür liegt vor allem in einem dichteren Tankstellennetz für Wasserstoff“, so Zellmeier. Derzeit gibt es 40 Tankstellen in Deutschland, acht davon liegen in Bayern. Dort sind zwölf weitere in Planung und Bau. Weltweit gibt es derzeit lediglich 300 Tankstellen. Bayern ist hier ein Vorreiter.

Zellmeier führte aus, dass es nicht die eine Antriebsform geben wird: „Die Mobilität der Zukunft wird sich noch auf lange Zeit hin auf alle Antriebe und alle Kraftstoffe stützen.“ Es seien also weiter die konventionellen Otto- und Dieselmotoren nötig, ebenso wie ein immer weiter wachsender Teil von Brennstoffzellen- und Batterieantrieben. Es komme dabei unter anderem auf die spezifischen Anwendungen an – etwa welche Standzeiten das Fahrzeug hat und welcher Radius abgedeckt werden soll.

Auch im Bereich der Elektrotechnik wird es nach aller Voraussicht nicht ein „entweder Batterie oder Brennstoffzelle“ geben, erläuterte Zellmeier: „Beide Antriebe werden ihre jeweiligen Stärken ausspielen können.“ Die Batterie hat aktuell im Pkw-Bereich bei den kürzeren Strecken ihre Vorteile  und die Brennstoffzelle vor allem bei den Flottenfahrzeugen mit längeren Strecken und bei den Nutzfahrzeugen.

Alternative Antriebe spielen in der Luftreinhaltung eine wichtige Rolle und dienen dem Schutz der Gesundheit der Menschen. Zellmeier bat im Hinblick auf die Umsetzung um etwas Geduld: „Wir haben im Bund und im Freistaat umfangreiche Maßnahmen für die Luftreinhaltung ergriffen, aber das geht nicht von heute auf morgen.“

Wasserstoff ist ein Element, das viel Beachtung erhält: Es stellt sich im Besonderen die Frage, ob Wasserstoff im globalen Energiesystem der Zukunft eine tragende Rolle spielen kann bzw. wird. Shell ist schon seit Jahrzehnten in der Wasserstoff-Forschung und -Entwicklung aktiv.

Die Shell Wasserstoffstudie diskutiert zunächst Vorkommen, Eigenschaften sowie historische Sichtweisen des Elements Wasserstoff. Anschließend werden Verfahren und Ausgangsstoffe zur Erzeugung von Wasserstoff untersucht; dabei werden die Herstellungspfade in puncto Energieaufwand, Treibhausgasemissionen sowie Bereitstellungskosten miteinander verglichen. Weiterhin werden Fragen der Wasserstofflogistik untersucht. Dazu gehören zum einen Speichermethoden, zum anderen Transportoptionen.

Es folgt eine Darstellung der Nutzungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Unterschieden wird zwischen stofflichen und energetischen Nutzungen. Die Analyse der energetischen Wasserstoffnutzung fokussiert auf die Brennstoffzelle. Auf der Anwenderseite werden energetische stationäre Anwendungen für die Back-up-Stromerzeugung sowie die Hausenergieversorgung untersucht.

Den Schwerpunkt der Studie bilden (auto)mobile Wasserstoffanwendungen. Hierfür werden zunächst technologischer Stand und Perspektiven mobiler Anwendungen – von der Raumfahrt über Material Handling Equipment bis hin zum Pkw – erörtert. Anschließend wird die Wirtschaftlichkeit von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-Pkw (FCEV) mit Hilfe eines vereinfachten Autokosten-Vergleichs analysiert. Es schließt sich eine Diskussion des Aufbaus einer Wasserstoff-Tankstelleninfrastruktur für den Straßenverkehr an.

Abschließend werden in Anlehnung an das ambitionierte 2DS-Wasserstoffszenario der Internationalen Energieagentur mögliche Auswirkungen von Brennstoffzellen-Pkw auf Kraftstoffverbrauch und Treibhausgasemissionen in ausgewählten Regionen bis 2050 diskutiert.

Wasserstoffstudie zum Download

erschienen am: 2018-05-15 im europaticker


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