Wasserstoffzapfsäulen könnten bald überall in Deutschland verteilt stehen

Der Stoff, aus dem Träume sind ...

Die Brennstoffzelle ist ein Energiewandler, sie transformiert Wasserstoff (H2) in elektrische Energie. Anders als bei thermodynamischen Verbrennungsmotoren ist der Energieverlust dabei sehr gering. Der Wirkungsgrad von Wasserstofffahrzeugen ist heute schon doppelt so hoch wie bei einem vergleichbaren Verbrenner. Durch die kontrollierte Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff entstehen darüber hinaus außer Strom nur Wärme und Wasser. Eigentlich alles Faktoren, die das Wasserstofffahrzeug zu dem Automobil der Zukunft machen könnten, wäre da nicht die Sache mit dem Tanken ...

Vor einiger Zeit hatte unsere Redaktion ein Wasserstofffahrzeug zur Verfügung gestellt bekommen. Die Begeisterung für dieses Fahrzeugs aus der Zukunft war anfänglich groß. Doch schon bald hieß es: Wir müssen tanken! Die Begeisterungskurve bei den Redakteuren sank beträchtlich, denn noch niemand hatte einen 700-Bar-Tank mit Wasserstoff gefüllt. Doch es war nicht nur der Respekt vor einer potenziell explosiven Technik, sondern auch die Wegstrecke von rund 70 Kilometern bis zu einer Zapfsäule, die mit ausreichend Druck unseren Tank mit gasförmigem Wasserstoff füllen konnte, die das Interesse an dem Fahrzeug sinken ließen. Das Fahrzeug an sich präsentierte sich mit allen Vorzügen der Elektroautos: durchzugsstark, leise und einfach angenehm zu fahren. Doch wer will schon insgesamt 140 Kilometer von Bonn nach Düsseldorf und zurück fahren, nur um zu tanken?

Die Energieversorgung scheint die Achillesferse der Elektromobilität zu sein. Automobile mit einem Akku brauchen lange, um aufgeladen zu werden, und haben oft eine geringe Reichweite. Elektroautos mit einer Brennstoffzelle können zwar lange Strecken zurücklegen und innerhalb weniger Minuten betankt werden, doch fehlt es derzeit an einem lückenlosen Versorgungsnetz an Wasserstofftankstellen. Dies soll sich aber bald ändern. Derzeit gibt es mehr als 30 Wasserstofftankstellen in Deutschland, 22 davon sind öffentliche Tankstellen. Bis 2018 sollen es in Deutschland laut der „H2-Mobility“-Initiative circa 100 Stück werden, bis 2023 bereits 400 Tankstellen, hauptsächlich entlang von Autobahnachsen und in den Ballungsräumen. Zum Vergleich: Im Jahr 2016 gibt es in Deutschland 14.531 Tankstellen mit Diesel- oder Benzin-Zapfsäulen (Quelle: Statista). Von einer flächendeckenden Versorgung mit H2-Tankstellen kann erst ab einer Zahl von etwa 1.000 Tankstellen gesprochen werden, dies zeigen auch die Erfahrungen mit dem Erdgasantrieb. Derzeit existieren etwas mehr als 900 Erdgas-Zapfstationen in Deutschland.

Um das ambitionierte Ziel von flächendeckenden Wasserstofftankstellen zu erreichen, tut sich einiges in Industrie und Politik in Deutschland. So erklärte Norbert Barthle, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur: „Saubere Mobilität, schnelles Tanken und hohe Reichweite – diese Vorteile bietet die Elektromobilität mit Brennstoffzelle. Damit die Fahrzeuge jetzt auf die Straße kommen, fördert das Bundesverkehrsministerium den Aufbau von 50 Wasserstofftankstellen bundesweit mit rund 28 Millionen Euro.“ Bis 2019 sollen laut Kabinettsbeschluss fast 250 Millionen Euro Förderung für die Brennstoffzellentechnik bereitstehen. Die künftige Unterstützung zielt darauf, technisch ausgereifte Produkte wettbewerbsfähig zu machen, aber auch das Tankstellennetz auszubauen. Brennstoffzellen seien eine Schlüsseltechnologie bei der Entwicklung der Elektromobilität, sagte Alexander Dobrindt, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur, der Deutschen Presse-Agentur (dpa). Konkret gefördert werden soll der Einsatz von Brennstoffzellen mit Wasserstoff für Autos und Busse, aber auch für Nutzfahrzeuge und Züge sowie zur Bordstromversorgung von Schiffen und Flugzeugen.

Bereits 2002 gründete sich unter der Federführung des Bundesverkehrsministeriums die Clean Energy Partnership (CEP), ein Zusammenschluss von 20 Industrieunternehmen, deren Aufgabe es ist, die Alltagstauglichkeit von Wasserstoff als Kraftstoff zu erforschen. Seit 2008 wird die CEP durch das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) gefördert. Innerhalb des Nationalen Innovationsprogramms beteiligen sich allein der Automobilhersteller Daimler und der Gasproduzent Linde mit einem Investitionsvolumen von insgesamt rund 20 Millionen Euro. Neben der Entwicklung von Fahrzeugen und der Produktion des Kraftstoffes ist der Ausbau der Infrastruktur eines der drei Aufgabenfelder der CEP. Hier haben sich das Bundesverkehrsministerium und die Industriepartner Air Liquide, Air Products, Daimler, Linde und Total Deutschland in einer gemeinsamen Absichtserklärung dazu verpflichtet, das Tankstellennetz in den bereits genannten Intervallen bis 2023 auszubauen.

Zunächst sollen die Metropolregionen, also die großen Städte und deren Umland, von diesem Infrastrukturausbau profitieren. Die bereits bestehenden Tankstellen finden sich in den Ballungsräumen Berlin, Hamburg, Rhein/Ruhr, Stuttgart und München. Diese möchte man nun sukzessive miteinander vernetzen. Von diesen einwohnerstarken Ballungszentren aus soll sich über die Jahre das Netz der H2-Tankstellen in Deutschland ausbreiten. Das Tanken an sich ist mit dem herkömmlichen Tankvorgang mit fossilen Kraftstoffen zu vergleichen und dauert etwa drei Minuten. Anders als es beim Laden von Batterien der Fall ist, gibt es einen weltweiten Standard für die Befüllkupplung wie auch für den gesamten Betankungsprozess. Es gibt demnach keine unterschiedlichen Versionen von „Steckern“, sondern einen einzigen Tankstutzen, der auf alle Fahrzeuge passt.

Bis sich das Wasserstofffahrzeug als Alternative etabliert hat, dürfte es jedoch noch etwas dauern. Bislang gibt es mit Hyundai, Toyota und Honda drei Fahrzeughersteller, die ein Wasserstoffauto in Serie produzieren. Audi, Mercedes-Benz und Volkswagen werden demnächst folgen. Einen Beweis für die Alltagstauglichkeit von Wasserstofffahrzeugen liefert das Unternehmen Linde Industriegase jetzt schon in München. Dort hat das Industrieunternehmen das weltweit erste Carsharing mit wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellenfahrzeugen gestartet. Unter dem Namen „BeeZero“ gehen zunächst 50 Fahrzeuge mit Brennstoffzelle in der bayerischen Landeshauptstadt an den Start.

Fazit
Das Bemühen von Industrie und Politik in Sachen Wasserstofffahrzeuge zeigt, dass man bei dieser Technologie eine internationale Vorreiterrolle einnehmen möchte, und dies aus gutem Grund. Denn Wasserstoff aus erneuerbaren Energien zu gewinnen, ist nicht allein ein ökologisches, sondern auch ein wirtschaftspolitisches Ziel. Nachhaltig erzeugter Wasserstoff macht die Mobilität unabhängig vom Import fossiler Energieträger. Darüber hinaus lässt sich Wasserstoff als Energieträger sehr gut speichern, anders als elektrische Energie. Dies bietet die Möglichkeit, die Produktionsmenge von Strom von der Nachfrage des Verbrauchers zu entkoppeln. So kann je nach Bedarf H2 zu elektrischer Energie umgewandelt werden. Wasserstoff hat demnach langfristig gute Chancen, der Kraftstoff Nummer eins zu werden.


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