Weltumrundung mit Solar-Wasserstoff

Energy Observer: Weltumrundung mit Solar-Wasserstoff

13. Dezember 2017 von Hydrogeit

Seit diesem Sommer läuft die Weltumfahrung des Solar-Wind-Wasserstoff-Katamarans Energy Observer. Fast vier Jahre haben die Vorbereitungsmaßnahmen gedauert, bis im Juli 2017 die Schiffstaufe und der offizielle Start erfolgen konnten. Während ihrer insgesamt sechs Jahre dauernden Reise in rund 50 Länder wollen die Initiatoren über erneuerbare Energien informieren, nachhaltige Technologie präsentieren und deren Potential demonstrieren. Im Mittelpunkt steht dabei die Energieautonomie.

Die Idee für dieses Vorhaben kam im Jahr 2013 von Frédéric Dahirel, der Victorien Erussard auf die Konstruktion eines Solarkatamarans ansprach. Erussard, Marineoffizier und Wettkampfsegler, kaufte daraufhin gemeinsam mit Jérome Delafosse für 500.000 Euro ein ehemaliges Segelrennboot, das 1994 die Jules Verne Trophy gewonnen hatte, und stellte eine Mannschaft zusammen.

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Sonne, Wind und Wasserstoff

Zu den ersten Aufgaben der Mannschaft zählte es, aus dem Segelrennboot in Saint-Malo, Frankreich, einen Solarkatamaran zu machen. Dafür wurde der ursprünglich 24,4 m lange und 12,8 m breite Doppelrumpf auf 30,5 m gestreckt und anstelle des Segels mit Photovoltaikmodulen, Windturbinen und einem Elektrolyseur plus Brennstoffzellensystem ausgestattet.

Neben den 130 m² Solarzellen (21 kW) verfügt das 30 Tonnen schwere Schiff über zwei senkrechte Windturbinen mit jeweils 1 kW sowie einen Kite-Schirm. Der Lenkdrachen soll sowohl den Energiebedarf reduzieren als auch – bei optimaler Ausrichtung – die beiden 41-kW-Elektromotoren in Stromgeneratoren umwandeln. Mit Hilfe des selbst erzeugten Ökostroms wird dann an Bord per Elektrolyse Wasserstoff (4 Nm³/h) aus Salzwasser hergestellt. Dafür wurde zusätzlich extra eine auf Umkehrosmose basierende Entsalzungsanlage an Bord installiert.

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Eine Reise für die Zukunft

Erstmals zu Wasser gelassen wurde das umgebaute Boot am 14. April 2017. Kapitän Victorien Erussard erschien allerdings erst kurz vorm Stapellauf, weil am selben Tag sein zweiter Sohn das Licht der Welt erblickte. Erussard sagte: „Das Boot zu sehen, das zum ersten Mal das Wasser berührt, ist so ein tolles Gefühl! Ab jetzt werden wir alle diese neuen Technologien testen – vor allem den Elektrolyseur und die Brennstoffzelle.“ Expeditionsleiter Delafosse ergänzte: „Es ist ein einzigartiger Moment mit tollen Emotionen. Dieser Start ist der Beginn unserer Odyssee für die Zukunft.“

„Dieses Projekt spiegelt die notwendigen Veränderungen weltweit wider.“

Nicolas Hulot, Paten vom Energy Observer

Von ihrem Heimathafen in der Bretagne brachen Dahirel und Erussard am 26. Juni 2017 um 8 Uhr in Richtung Paris auf. Am 4. Juli erreichten die Abenteurer die französische Hauptstadt, wo die Energy Observer zwei Tage später von ihren Paten, dem Energiewende-Minister Nicolas Hulot sowie CEA-Liten Generaldirektorin Florence Lambert, getauft wurde. Außerdem waren die Bürgermeisterin von Paris Anne Hidalgo und Bertrand Piccard, Abenteurer und Präsident der Solar Impulse Foundation, zugegen.

Der Pariser Zwischenstopp von Energy Observer dauerte bis zum 15. Juli, gefolgt von einer weiteren Station in Boulogne sur Mer, bevor das Schiff nochmals „wegen einer kurzen Reparatur“ – wie es seitens der Organisatoren hieß – den Heimathafen ansteuerte. Ende August ging es im Rahmen der „Tour de France“ weiter nach Cherbourg-en-Cotentin, Nantes und Bordeaux. Anschließend soll es ins Mittelmeer gehen. Eine mögliche Station ist auch Hamburg, allerdings wohl erst 2019. Während der gesamten Fahrt, die von der ersten Minute an live im Internet über online-trecking nachvollzogen werden kann, sind insgesamt über 100 Stopps vorgesehen.

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Bertrand Piccard

Vorbild des Energy Observers ist die Weltumrundung von Bertrand Piccard und André Borschberg in ihrem Elektroflugzeug Solar Impulse 2 (ca. 17.000 Solarzellen, vier Elektromotoren, Spannweite: 72 m, Fluggeschwindigkeit: 48 km/h). Die beiden Abenteurer waren im März 2015 in Abu Dhabi gestartet und am 26. Juli 2016 wieder in der Hauptstadt der Vereinigten Arabischen Emirate gelandet. Die reine Flugzeit für die mehr als 40.000 Kilometer betrug knapp 510 Stunden, wobei das Flugzeug allein von Solarenergie angetrieben wurde. Die lange Projektlaufzeit war einem Akku-Defekt geschuldet, der eine neunmonatige Pause notwendig gemacht hatte. Trotzdem gratulierte der damalige Uno-Generalsekretär Ban Ki Moon den beiden mit den Worten: „Das ist ein historischer Tag.“ Piccard beende zwar seine Reise, so Ban, aber dies sei erst der Anfang für eine nachhaltige Welt gewesen.

www.energy-observer.org

http://energyobserver.geovoile.com/tourdumonde/2017/tracker/?lg=en

Die ersten Förderbescheide der Bundesregierung für E-Busse

Tatsächlich hat der geschäftsführende Bundesverkehrsminister Christian Schmidt (CSU) in dieser Woche die ersten 60 Förderbescheide über insgesamt zwölf Millionen Euro an Kommunen übergeben, damit die Sofortmaßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität beginnen können.

Flensburg sollte sofort Anträge, für saubere Busse, in Berlin stellen.

Hier sehen Sie einen Hyundai H2 e-Bus.

Eine Wasserstoff-Station für Flensburg

Nach den Plänen der „Energie des Nordens“ für Haurup soll auch im direkten Umfeld der Stadt bis September 2018 eine Tankstelle entstehen

FLENSBURG/KOLDING 2018 könnte für die deutsch-dänische Region rund um Flensburg zum Jahr des Aufbruchs für das Wasserstoff-Auto werden. Denn nicht nur die Firma „Energie des Nordens“ um den Bürgerwindparkbetreiber Reinhard Christiansen plant eine Wasserstofftankstelle bei Haurup knapp 15 Kilometer südwestlich von Flensburg. Der umtriebige Flensburger Verein EES (Erneuerbare Energien und Speicher) hat jetzt vom Berliner Lobbyverband H2-Mobility die Zusage bekommen, dass bis zum kommenden Herbst auch in Flensburg oder am unmittelbaren Stadtrand eine der ersten 100 Wasserstoff-( H2)-Tankstellen in Deutschland aufgebaut wird. Das berichteten Peter Helms und Carsten Theet vom EES Vorstand am Donnerstagabend beim Energiestammtisch vor rund 50 Interessierten sowie den regionalen Landtagsabgeordneten Petra Nicolaisen (CDU) und Rasmus Andresen (Grüne) in Flensburg. Dem Industrieverband H2-Mobility, in dem führende Unternehmen aus Auto-, Mineralölindustrie und Anlagenbau zusammengeschlossen sind, seien fünf Standorte präsentiert worden, von denen einer an der Shell-Tankstelle westlich des Scandinavian Parks präferiert werde. Flensburgs Oberbürgermeisterin Simone Lange, die neuen Technologie aufgeschlossen gegenübersteht und die ein Fahrzeug bereits kurz nach ihrem Amtsantritt im Januar testete, bietet im Stadtgebiet ein ebenfalls verkehrsgünstig an der B 200 (Westtangente) gelegenes Grundstück im Gewerbegebiet Sophienhof an. Bislang können im nördlichen Schleswig- Holstein schon deshalb kaum Autos mit Wasserstoffbrennstoffzellenantrieb unterwegs sein, weil es zwischen Hamburg (fünf Tankstellen) und Kolding knapp 100 Kilometer nördlich der Grenze noch keine einzige Wasserstoff- Tankstelle gibt. Einer, der dies mit seinem Unternehmen Nel Hydrogen Solutions (Herning/ DK) ändern möchte, ist mittlerweile regelmäßiger Gast im Flensburger EES-Netzwerk: Ulle Borup, der selbst in Sonderburg lebt. Er hat mit Nel vor einem Monat Norddeutschlands jüngste H2-Tankstelle in Rostock eröffnet. „Wasserstoff ist nach unserer Meinung der Rohstoff der Zukunft“, sagt EES-Vorsitzender Peter Helms. Elektromobilität ohne Wasserstoff-Brennstoffzelle ist für ihn eine Übergangstechnologie. „Ein E-Auto lädt an der Tankstelle eine halbe Stunde, ein H2-Auto drei Minuten und hat eine Reichweite von 800 Kilometern.“ Wie groß müssten die Parkplätze an der Autobahn werden, wenn künftig jedes E-Auto auf der Durchreise eine halbe Stunde laden soll, fragen die Wasserstoff-Unterstützer. Das nördliche Schleswig-Holstein halten sie deshalb für den perfekten Standort, weil vor allem an der Westküste jedes Jahr Windstrom für einen dreistelligen Millionenbetrag nicht eingespeist werden kann und verloren geht. Daran wird sich nach Auffassung von Dirk Burmeister von der Entwicklungsagentur Heide auch bis über das Jahr2030 hinaus nichts ändern, wenn er die Proteste etwa in Niedersachsen sehe: „Glücklicher Weise werden die Stromtrassen in den nächsten 15 Jahren nicht fertig werden. Die Wasserstoff-Unterstützer sehen das als eine große Chance für ihre Technologie in Schleswig-Holstein. Flensburgs OB Simone Lange sagt, sie freue sich, dass H2 Mobility über die Metropolregion hinaus denke. Jetzt gelte es zu prüfen, wer in diese Technologie einsteigen könne, wenn die Tankstellen da sind: Dabei nannte sie zum Beispiel Taxi-Unternehmen, Fahrzeugflotten größerer Betriebe oder die Busunternehmen. Selbst möchte sie gerne mit gutem Beispiel vorangehen: „2018 läuft das Leasing meines Dienstwagens aus – dann würde sich der Umstieg realisieren lassen.“ Auch die anwesenden Landtagsabgeordneten signalisierten Unterstützung: Ich bin begeistert von der Wasserstoff-Technik“, sagte Petra Nicolaisen. Und Rasmus Andresen hofft: „Wenn man die Busgesellschaften dabei hätte, wäre es schon eine ganz andere Nummer.“ Der Däne Uffe Borup berichtete, dass seine Firma Nel derzeit allein 14 Stationen in Kalifornien baue. Und EES-Vorstandmitglied Carsten Theet hofft, dass die Flensburger Tankstelle vielleicht immerhin Nummer 35 in Deutschland werden könne. Dabei hoffen die Wasserstoffleute auf mehr Unterstützung von den Energiewissenschaften vom Flensburger Campus. Immerhin: Beide Hochschulen waren Donnerstagabend bei EES vertreten. Der Heider Dirk Burmeister berichtete, dass die Europäische Union derzeit viel Geld für H2-Projekte zur Verfügung stelle. Er lobte die Äußerungen zum Wasserstoff im Kieler Koalitionsvertrag, forderte das Land Schleswig-Holstein aber auf, bei der EU hier noch aktiver zu werden. In Brüssel habe er allein sechs Leute aus Bayern getroffen, die dort Gelder für den Freistaat akquirierten.

Carlo Jolly

Der Artikel wurde uns freundlicher Weise von dem Flenzburger Tageszeitung zum Veröffentlichen genehmigt

Bereits Ende Januar testete Flensburgs Oberbürgermeisterin Simone Lange diesen Wagen mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb. MARCUS DEWANGER

Die jüngste deutsche Wasserstoff-Tankstelle in Rostock entstand mit Unterstützung und Technologie aus Dänemark. NEL HYDROGEN SOLUTIONS

Brennstoffzelle & Wasserstoff » Wettbewerb FUELCELLBOX

Runde 2016/17

Welche Aufgabe war zu lösen

Da ungefähr 50 % des Schienennetzes in Deutschland nicht elektrifiziert sind, hat dies zur Folge, dass dort Züge weiterhin mit fossilen Brennstoffen angetrieben werden. Um die ehrgeizigen Ziele des Klimaschutzplanes umzusetzen, muss jedoch dringend eine emissionsfreie und energieeffiziente Alternative gefunden werden. Dies soll nun durch wasserstoffbasierte Brennstoffzellentriebwagen realisiert werden. Diese Technologie hat nicht nur den Vorteil, dass deutlich weniger Emissionen die Umwelt belasten, sondern auch, dass keine neuen Oberleitungen in die schöne Landschaft NRWs gebaut werden müssen. Für einen ersten Testlauf der innovativen Brennstoffzellentriebwagen werden nun zukünftige Ingenieure und Wissenschaftler gesucht. Können Sie hier weiterhelfen? Continue reading →

„KALTE DUNKELFLAUTE“

EEG UND ENERGIEPOLITIK

„KALTE DUNKELFLAUTE“: NEUE STUDIE ZEIGT LÖSUNG FÜR WETTERBEDINGTE VERSORGUNGSENGPÄSSE IM STROMSYSTEM

29. JUNI 2017 CHRISTOPH RASCH

Die Pläne der Bundesregierung für den Ausbau des Energiesystems reichen nicht aus, um Deutschland künftig bei extremen Wetterlagen sicher mit Strom zu versorgen. Zu diesem Schluss kommt eine neue, vom Ökoenergieanbieter Greenpeace Energy beauftragte Studie des Berliner Analyseinstituts Energy Brainpool. Die Studie stellte Greenpeace Energy gestern Abend mit großer Branchenresonanz in Berlin vor.

Die Experten haben in der Studie das Phänomen der so genannten „kalten Dunkelflaute“ untersucht: Aufgrund von Schwachwind, starker Bewölkung sowie jahreszeitbedingter Dunkelheit über mehrere Tage oder Wochen produzieren Windkraft- und Solaranlagen zu wenig Strom, um die gleichzeitig kältebedingt hohe Nachfrage zu decken. Einen solchen „Stresstest“ erlebt das Stromsystem laut der Studie alle zwei Jahre, wenn über jeweils zwei Wochen hinweg kaum Strom aus Wind und Sonne zur Verfügung stehen.

170628_gpe-1 — Greenpeace-Energy-Vorstand Sönke Tangermann bei der Vorstellung der Studie. Fotos (2): Christoph Eckelt / Greenpeace Energy eG

„Die Pläne des Bundeswirtschaftsministeriums reichen nicht aus. Für eine nachhaltige Versorgung braucht das Energiesystem auch nachhaltige technologische Lösungen“, sagt Sönke Tangermann, Vorstand bei Greenpeace Energy. Möglich wird dies laut Studie erst durch den Einsatz von speicherbaren, erneuerbaren Gasen: Per Elektrolyse lassen sich Ökostrom-Überschüsse in synthetischen Wasserstoff beziehungsweise Methan verwandeln. Dieses so genannte „Windgas“ kann im herkömmlichen Erdgasnetz gespeichert und bei Bedarf durch Gaskraftwerke rückverstromt werden. Um eine komplett erneuerbare Stromversorgung im Jahr 2040 gegen jegliche Wettereinflüsse abzusichern, wären daher laut Studie Gaskraftwerke mit einer installierten Leistung von 67 Gigawatt sowie Elektrolyseure mit einer Gesamtleistung von 42,7 Gigawatt der kostengünstigste Mix in einem dekarbonisierten Stromsystem der Zukunft.

Dunkelflaute_Grafik — So funktionert der Ausgleich während einer kalten Dunkelflaute. Grafik: Energy Brainpool

„Ein solches System wäre nicht nur klimaneutral, sondern kann während einer kalten Dunkelflaute die Versorgungssicherheit in Deutschland gewährleisten – und das zu unterm Strich günstigeren Kosten“, sagt Sönke Tangermann. Nach den Berechnungen von Energy Brainpool betragen die spezifischen Erzeugungskosten unter Annahme einer weiterhin schnellen Kostenendegression bei Wind- und Solarenergie 5,7 Cent pro Kilowattstunde. Zum Vergleich: Die spezifischen Kosten des heutigen Stromsystems liegen bei 7 Cent je Kilowattstunde, unter Einrechnung nicht eingepreister Umweltschäden sogar bei 14,5 Cent je Kilowattstunde.

170628_gpe-28 — Die Studie wurde am Abend in Berlin vor zahlreichen Gästen aus Politik, Energiewirtschaft und Medien präsentiert.

Das Bundeswirtschaftsministerium hatte in seinem Strategiepapier „Strom 2030“ betont, die Stromversorgung künftig stärker denn je durch Importe aus Nachbarländern abzusichern. Allerdings zeigt die von Greenpeace Energy beauftragte Studie, dass die kalte Dunkelflaute oft große Teile Europas zur selben Zeit betrifft. Benachbarte Staaten haben also gleichzeitig ein ähnliches Versorgungsproblem. „Ein grenzüberschreitender Ausgleichseffekt existiert daher nur sehr bedingt“, heißt es in der Studie. Das heißt konkret: Nur ein Teil der bis zu 19 Gigawatt Übertragungskapazität können während einer kalten Dunkelflaute für Stromimporte aus dem Ausland genutzt werden – zu wenig, um den zusätzlichen Bedarf lückenlos zu decken. Der aus Klimaschutzgründen notwendige Ausstieg aus der Braunkohleverstromung vergrößert die Brisanz der Frage nach der Versorgungssicherheit bei einer solchen Wetterlage.

Im Erklärvideo: Fabian Huneke von Energy Brainpool über die kalte Dunkelflaute.

„Bei einer europaweiten Energiewende muss der grenzüberschreitende Stromaustausch in den kommenden Jahren dringend durch weitere Flexibilitätsoptionen ergänzt werden, um Wetterereignisse wie die kalte Dunkelflaute abzufedern“, sagt Fabian Huneke von Energy Brainpool. Als Beispiel für einen zurückliegenden Extremfall der kalten Dunkelflaute haben die Studienautoren die zwei Wochen vom 23. Januar bis 6. Februar 2006 identifiziert: Damals lag allein die mittlere Windstromerzeugung bei nur knapp bei einem Viertel im Vergleich zum Vorjahreszeitraum. Die verbleibende, nicht durch Wind und Sonne gedeckte Stromnachfrage betrug damals durchschnittlich 72,8 Gigawatt – unter Annahme des Kraftwerkparks 2016. Diese so genannte „Residuallast“ musste durch konventionelle Kraftwerke oder den europäischen Stromaustausch gedeckt werden. Auch kurz- und mittelfristige Ausgleichsmöglichkeiten im Stromnetz – etwa Pump- und Batteriespeicher, der Einsatz von Elektroautos oder die Steuerung der Stromnachfrage – gelangen dann an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit. Kurz andauernde Dunkelflauten über zum Beispiel einen Tag treten häufig auf, der Umgang mit ihnen gilt dank verfügbarer Speichertechnologien und Steuerung der Stromnachfrage im Allgemeinen nicht mehr als allzu große Herausforderung.

Hintergrund: In der Studie haben die Analysten von Energy Brainpool die Wetterdaten des Jahres 2006 einerseits mit einem modellierten Stromsystem konfrontiert, das – wie im Ausbaupfad der Bundesregierung geplant – im Jahr 2040 zu 69 Prozent auf erneuerbaren Energien basiert. Daneben berechneten die Experten ein weiteres Szenario für ein Stromsystem, das 2040 komplett auf fossile Energieträger verzichtet. Mit einem zunehmenden Anteil wetterabhängiger Energien im Stromsystem gewinnen Langzeitspeicher an Bedeutung für die Versorgungssicherheit.

INFO Die komplette Studie von Energy Brainpool finden Sie hier zum Download.

Staatliche-Elektrobus-Förderung-in-den-Startlöchern

H2 Wasserstoff Bus auch jetzt Serienmäßig zu kaufen.

Als Flensburger modernen sauberen Campusbus?

Das wäre Zukunft zum Anfassen/Sehen/Spüren!

Nach der Kaufprämie für Elektroautos wird wahrscheinlich ein weiterer finanzieller Anreiz zur Förderung der Elektromobilität eingeführt: Auf ihrem Treffen hat sich die Umweltministerkonferenz vergangene Woche einstimmig für die Förderung von Elektrobussen für den ÖPNV durch die öffentliche Hand ausgesprochen. Ein ähnlicher Beschluss wurde kürzlich durch die Bundes-Verkehrs-Ministerkonferenz gefasst.

Die Umweltministerkonferenz verabschiedete das Programm „Faktor 100“ und forderte die Bundesregierung auf, bereits im kommenden Jahr 50 Millionen Euro zur Förderung der Anschaffung von 250 E-Bussen bereit zu stellen.

Die Summe soll sich nach dem Willen der Umweltminister in den Folgejahren auf 100 Millionen Euro jährlich erhöhen.

Das wäre doch auch was für den Norden?

Hier die H2-E-Busse in Hamburg

Klimaziele in weiter Ferne- die Regenerative Zukunft ist sehr realistisch machbar!

Klimaziele in weiter Ferne

In Deutschland wurden 2016 insgesamt fast 906 Mt Treibhaus gase freigesetzt, das sind etwa 4 Mt mehr als 2015. Das zeigen aktuelle Prognose-Berechnungen des Umwelt Bundesamtes (UBA). Am stärksten gestiegen sind die Emissionen im Verkehrssektor: Hier sind es 5,4 Mt mehr als 2015, ein Plus von 3,4 %. Der Anstieg der Verkehrs Emissionen geht vor allem darauf zurück, dass mehr Diesel getankt wurde und der Straßengüterverkehr um 2,8% gewachsen ist. „Die Klimagasemissionen des Verkehrs liegen mittlerweile 2 Mt über dem Wert von 1990. Wenn sich im Verkehrssektor nicht bald etwas bewegt, werden wir unsere Klimaschutzziele verfehlen. Die Effizienz Steigerungen bei Fahrzeugen sind durch das Verkehrswachstum auf der Straße verpufft“, sagte UBA-Präsidentin Maria Krautzberger. Deutschland hat sich das Ziel gesetzt, seine Emissionen bis 2020 um 40% zu mindern, derzeit ergibt sich nur eine Minderung von 27,6 %.

Anders als auf der Straße erlebte der klimafreundliche Schienengüterverkehr 2016 einen Rückgang bei den trans‑

portierten Tonnenkilometern um 0,5%. Grund sind die zu niedrigen Mautsätze für Lkw und die günstigen Spritpreise. Letztere führten zu einem Plus von 3,5 % beim Dieselabsatz (Benzin: +2%). Maria Krautzberger: „Für eine Verkehrs wende sollte die Maut auf das gesamte Straßennetz und auf alle Lkw-Klassen ausgeweitet werden. So können wir die Umweltschäden durch Treibhausgase und Lärm den Verursachern besser anlasten.“

Auch der Luftverkehr verzeichnete deutliche Zuwächse in puncto zurückgelegter Kilometer bzw. bewegter Passagiere und Fracht. Auch dies verursacht den Anstieg der Treibhaus gas Emissionen des Verkehrs.

„So lange wir den Verkehrssektor in Deutschland umweltschädlich mit 28,6 G€ pro Jahr subventionieren, wird sich an dieser Entwicklung nichts ändern“, so Krautzberger: „Das Dieselsteuerprivileg wie auch andere Privilegierungen sollten daher nach und nach abgeschafft werden.“

(UBA-Pressemitteilung vom 20. März 2017)

Alles machbar

Wie hoch wären die Belastungen für eine vollständige Umstellung der deutschen PKW auf Wasserstoff? Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich wollten es wissen und haben den Prozess einmal von Anfang bis Ende durchgespielt und -gerechnet.

Mit Hilfe von Elektrolyseuren kann man Lastspitzen nutzen, um aus Wasser Wasserstoff herzustellen, der sich ähnlich wie Erdgas unproblematisch und günstig in unterirdischen Salzkavernen lagern lässt.

Pipelines in der Länge von 42.000 km und rund 10.000 neue Wasserstoff-Tankstellen wären nötig, um 75 % der PKW mit Wasserstoff zu versorgen. Insgesamt müssten für Elektrolyseure, Pipelines, Wasserstoff-Tankstellen und die Erschließung von Kavernen rund 61 G€ aufgebracht werden. Verteilt über die gesamte Aufbauphase von 40 Jahren wären die jährlichen Ausgaben damit im Schnitt niedriger als die heutigen Investitionen in das Erdgasnetz: Die 633 Verteilnetzbetreiber in Deutschland haben alleine im Jahr 2013 rund 2 G€ für den Erhalt und Ausbau des Erdgasnetzes ausgegeben.

Die Kosten für den Wasserstoff wären vergleichbar mit heutigen Kraftstoffkosten. Sie lägen — abhängig von der Vergütung des genutzten Stroms — umgerechnet nur wenige Cent pro Kilowattstunde unter oder über den heutigen Benzinpreisen. Auch in Sachen Komfort müssten Autofahrer keine Abstriche machen. Innerhalb von drei Minuten ist ein Brennstoffzellen-PKW vollgetankt. Die Reichweite beträgt bis zu 700 km.

Mit Hilfe von Wasserstoff als Speicher könnte man einen großen Teil der fossilen Kraftwerke durch Windkraft ersetzen. In ihrem Szenario gehen die Forscher von insgesamt 170 GW elektrischer Leistung onshore und 59 GW offshore im Jahr 2050 aus. Zusammen ist das etwa die fünffache Gesamtleistung der Windkraft von 2016, was einer Verringerung der CO₂-Emissionen um insgesamt 20% entspricht. Weitere 6% lassen sich durch den Ersatz konventioneller PKW einsparen. Zugleich könnten auch die aktuell in der Diskussion stehenden Stickoxide und Feinstäube in Städten deutlich reduziert werden. Denn die Abgase von Wasserstoffautos bestehen lediglich aus Wasserdampf. Zusätzliche Einsparungen wären durch die Einführung entsprechender Busse und Kleintransporter möglich.

Der Investitionsbedarf für die Infrastruktur hängt in hohem Maße von den kostenintensiven Elektrolyse-Kapazitäten ab. Für eine anfängliche Flotte von 10.000 Brennstoffzellen Fahrzeugen wären zwar schon ein flächendeckendes Tankstellennetz, aber zunächst nur relativ geringe Elektrolysekapazitäten von etwa 23 MW im Jahr 2025 erforderlich. Denn zunächst würde nur relativ wenig Wasserstoff benötigt. Um langfristig 75 % der deutschen PKW – oder geschätzte 33 Millionen Brennstoffzellenautos – zu versorgen, wäre dagegen ungefähr die tausendfache Elektrolyse Kapazität mit einer elektrischen Gesamtleistung von 28 GW erforderlich. Das entspricht in etwa der Leistung von 50 Kohlekraftwerken.

Emonts, S. Schiebahn, K. Görner, D. Lindenberger, P. Markewitz, F. Merten, D. Stolten: „Re-energizing energy supply: Electrolyticallyproduced hydrogen as a flexible energy storage medium and fuel for road transport“, Journal of power sources 342 (2017) 320-6; DOI: 10.1016/jjpowsour.2016.12,073

Energie in den Keller tun

Unterirdische Energiespeicher in geeigneten Gesteinsformationen werden voraussichtlich ein Element des Energiesystems von morgen sein. Dieses Prinzip kann man auf unterschiedliche Weise realisieren.

Daher können wir mit Gewissheit sagen, dass die Technologien zur Herstellung und Anwendung von Wasserstoff in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht haben, und zwar nicht nur im Pkw-Bereich.“ Für das Wuppertal-Institut sagte Manfred Fischedieck: „Für die Zukunft gehen wir davon aus, dass per Elektrolyse hergestellter Wasserstoff aus Strom aus erneuerbaren Energien eine wichtige Rolle einnehmen wird.“ Dies müsse auch so sein, um die potenziellen Umweltvorteile des Wasserstoffs nutzen zu können.

Das Dokument ist unter www.shell.de/wasserstoffstudie frei erhältlich.

Pressekonferenz zur Vorstellung der Shell Wasserstoffstudie mit Dr. Karin Arnold und Prof. Dr. Manfred Fischedick vom Wuppertal Institut, Chef-Volkswirt Dr. Jörg Adolf und Shell Hydrogen General Manager Oliver Bishop sowie Rosario Berretta, Daimler (von rechts)

Kohle Lobby soll aber draußen bleiben!

Anmerkung der EES-ev

Toyota präsentiert Brennstoffzellen-Truck

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Dienstag, 25 April 2017 11:04

Toyota präsentiert Brennstoffzellen-Truck

Der japanische Autobauer verfolgt weiter seine Wasserstoff-Strategie und präsentiert einen Brennstoffzellenantrieb für schwere LKW, der eine hohe Alltagstauglichkeit bei 0 Emissionen bieten soll. Ab Sommer dieses Jahres soll der Brennstoffzellen-LKW in den Häfen von Los Angeles erprobt werden.

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Stromtransport über Gasnetze. Den erneuerbaren Energien den Weg ebnen

Stromtransport über Gasnetze

Den erneuerbaren Energien den Weg ebnen

Wenn die Energiewende gelingt, dann wird das geografische Ungleichgewicht zwischen Stromerzeugern und Stromverbrauchern wohl weiter wachsen: Die großen Windparks sind vor allem im Norden, die industriellen Stromverbraucher eher im Süden. Die Energie müsste aber nicht unbedingt über die umstrittenen Stromautobahnen transportiert werden, meinen Forscher.

Von Ralf Krauter

: Eine Anlage zur industriellen Produktion von Methangas. (dpa / Hermann Pentermann)

„Dass man die bestehenden Erdgastransportnetze in Europa nutzt, da gibt’s 130.000 Kilometer Netze, die man jetzt schon hat. Die Netze sind natürlich gebaut worden, um große Erdgasmengen zum Beispiel von Russland, Norwegen, Niederlanden zu transportieren. Und diese Netze könnte man zukünftig einsetzen, um dann durch Power-to-Gas-Technologie große Strommengen in Wasserstoff oder Methan umzuwandeln, in diese Netze einzuspeisen und dann zum Beispiel im Süden von Deutschland mit entsprechenden Gaskraftwerken wieder zu verstromen.“

Power-to-Gas ist eine Technologie, die heute mitunter zum Einsatz kommt, wenn es darum geht, Strom aus Wind- und Solarparks zwischen zu speichern, den gerade keiner braucht. Das Prinzip ist simpel: Der überschüssige Strom wird verwendet, um Wasser mittels Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen.

„Und dann kann ich entweder diesen Wasserstoff direkt nutzen, zum Beispiel auch für Brennstoffzellenfahrzeuge oder in der Industrie. Oder ich gehe dann mit dem Wasserstoff weiter, zusammen mit einem Kohlenstoffträger wie CO2, und mache eine Synthese, zum Beispiel zu Methan oder zu flüssigen Kraftstoffen.“ Continue reading →

Wirtschaftsmotor Wasserstoffmobilität

Parlamentarischer Abend des DWV in Berlin

Bei einem Parlamentarischen Abend, den der DWV am 30. März in der Botschaft Frankreichs in Berlin veranstaltete, wurde die wirtschaftliche Bedeutung des Einsatzes von Wasserstoff und Brennstoffzellen für mobile Anwendungen betont. Zu diesen gehören neben Straßenfahrzeugen auch Eisenbahnen, Flugzeuge und Schiffe.

Alstom LINT 54 (c) Alstom

Neuer H2 Wasserstoffbus in Serie

Norbert Barthle, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur, sagte zur Eröffnung: „Wir sind überzeugt, dass Wasserstoff eine entscheidende Rolle in der Mobilität, aber auch in anderen Wirtschaftsbereichen spielen wird. Die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie hat in mobilen, aber auch in stationären Anwendungen weitgehend ihre Alltagstauglichkeit und technologische Marktfähigkeit erreicht. Mit dem NIP 2 stellen wir bis 2019 zur Unterstützung dieser Zukunftstechnologie 247 M€ zur Verfügung. Seit kurzem gibt es mit der zweiten Förderrichtlinie ein neues Instrument, um die Markteinführung von Anwendungen mit Wasserstoff und Brennstoffzelle zu erleichtern. Ein erster Aufruf betrifft gezielt Brennstoffzellenfahrzeuge im Linienverkehr des ÖPNV und in Fahrzeugflotten. Zusätzlich zur Förderung der Fahrzeuge ist auch eine Förderung der für den Betrieb notwendigen Betankungsinfrastruktur möglich.“

Sektorkopplung von Strom und Wärme war eines der Themen von Bernd Westphal (MdB), wirtschafts- und energiepolitischer Sprecher der SPD-Bundestagsfraktion: „Ich halte es für falsch, unter Sektorkopplung lediglich die Elektrifizierung des Wärme- und Verkehrsbereichs zu verstehen. Wenn wir es mit der Klimaneutralität ernst meinen, dürfen wir nicht nur auf Strom setzen, sondern müssen die vorhandene Gasnetzinfrastruktur intelligent einbeziehen. Ich bin deshalb davon überzeugt, dass Wasserstoff noch einen wichtigen Beitrag für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende erbringen wird.“

Großer erfolgreicher H2 Bus Test, über mehrere Jahre mit sehr verschiedenen Bedingunge

Der DWV-Vorsitzende Werner Diwald dagegen stellte in seinem Referat die Bedeutung der Sektorkopplung im großen Maßstab heraus: die Energiewende wird nur Erfolg haben, wenn neben Strom und Wärme auch die Mobilität einbezogen wird. Diwald wörtlich: „Mobilitäts- und Kraftstoffstrategien können zukünftig nicht separat betrachtet werden, sondern müssen unter Berücksichtigung des Umbaus unserer Energiewirtschaft diskutiert werden. Spätestens 2050 wird die Energiebereitstellung in Europa überwiegend aus witterungsabhängigen erneuerbaren Energiequellen erfolgen. Schon heute sehen wir, dass dieses uns vor neue Herausforderungen stellt.“

Die Fakten sprechen für den Wasserstoff:

• Grüner Wasserstoff steigert die wirtschaftliche Effizienz der Energiewende.

• Die Markteinführung des Wasserstoffs ist eine Voraussetzung für den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien und den Erfolg der Energie- und Klimawende.

• Die Kopplung von Strom- und Mobilitätssektor verringert den Bedarf an Stromspeicherkapazität ganz erheblich.

• Wasserstoff ist der einzige effizient regenerierbare Energieträger, der den Energietransfer über alle drei Sektoren in der benötigten Dimension und Flexibilität ermöglicht.

• Mehr als 50 % der Energie im Verkehr werden im Bereich Langstrecke und Transport verbraucht. Dieses Anforderungsprofil kann mit batterieelektrischen Fahrzeugen nicht hinreichend befriedigt werden. Für eine nachhaltige Mobilität sind Brennstoffzellenfahrzeuge mittelfristig unabdingbar.

• Strombasierte Kraftstoffe reduzieren den weltweiten Flächenverbrauch zur Produktion von Biokraftstoffen und sorgen so für stabile Nahrungsmittelpreise.

• Die Klimaziele im Verkehr sind kurz-, mittel- bis langfristig nur mit „grünem Wasserstoff“ erreichbar.

• Die Markteinführung strombasierter Kraftstoffe steigert die heimische Wertschöpfung, schafft Arbeitsplätze und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandorts Europa.

Diwald weiter: „Damit Deutschland, aber auch die EU nicht die Chance Wasserstoff verpasst, gilt es, diesen in den politischen Konzepten und der zukünftigen Gestaltung des Energiemarktdesigns angemessen zu berücksichtigen. Im ersten Schritt muss die Möglichkeit für die Anerkennung von „grünem“ Wasserstoff auf die Treibhausgasminderung der in Verkehr gebrachten Kraftstoffe zugelassen werden. Es wird wieder Zeit, dass endlich nachhaltige Industriepolitik in Deutschland Einzug hält und die Stromwende zu einer effizienten Energiewende umgebaut wird. Umso erfreulicher ist es, dass es dem DWV zum Ende des letzten Jahres gelungen ist mehr und mehr politische Vertreter für unsere Vorschläge zu gewinnen. Insbesondere hat man erkannt, dass die Wasserstoffmobilität in Verbindung mit einer intelligenten Sektorkopplung für die deutsche Industrie zukünftig eine große Chance darstellt, um möglichst vielen Bürgern sichere Arbeitsplätze in Deutschland bieten zu können.“