Der Ausbau der Transport-, Verteilungs-, Speicher- und Versorgungsinfrastruktur (siehe Mobilität) ist ein zentrales Thema, da für den bisherigen industriellen Nutzen von Wasserstoff solche Infrastrukturen nicht im großen Umgang gebraucht wurden. Wasserstoff wurde im Wesentlichen vor Ort produziert und genutzt. Die neuen Anwendungen und die Beschränktheit in den erneuerbaren Quellen und damit in der eigenen Produktion von grünem Wasserstoff erfordern Import, Zwischenspeicherung und Verteilung an große Verbraucher und in verteilte Anwendungen. Transport in Pipelines oder als Batch gasförmig oder kryogen und flüssig soll untersucht werden, innovative Ansätze (neue Pipelines oder Transportkryostaten aus nicht metallischen Werkstoffen, Hochdruckpipelines, LH2 Pipeline gekoppelt mit Supraleitung, etc) gefördert und demonstriert werden.
Mehrfach-Nutzen Kraft/Wärme/Kälte sollte bei den Arbeiten berücksichtigt werden. Weiterhin sind die Nutzungs- und Ausbaupotenziale der bestehenden Gasinfrastruktur zu berücksichtigen.

Die vorhandene Gasinfrastruktur kann genutzt werden, um Wasserstoff als universellen Energieträger sektorübergreifend nutzen und speichern zu können. Die Einspeicherung grünen Wasserstoffs in das Gasnetz sollte daher, wo möglich, weiter ausgebaut werden.
Das Gastransportnetz sollte, wo nötig, so ertüchtigt bzw. ausgebaut werden, dass es auch Wasserstoff aufnehmen und durchleiten kann.
Ergänzend sollte eine Wasserstoffinfrastruktur bestehend aus Elektrolyseuren, Power-to-Gas-Anlagen, Verdichterstationen, Pipelines und Wasserstofftankstellen aufgebaut werden.
Die Nutzung von Wasserstoff im Bereich des ÖPNV des Individualverkehrs ist voranzutreiben. Übergangsweise sollten etwaige Wirtschaftlichkeitslücken mit Modellprojekten überbrückt werden. Hierbei sollten die Förderbedingungen für eine Anlage so definiert werden, dass mehrere Geschäftsmodelle miteinander kombiniert werden können.

Nach den zähen Verhandlungen um die Wasserstoffstrategie mit dem Bundesumweltministerium, welches sich partout gegen den Einsatz im Pkw-Sektor gewehrt hat, wird nun der Einsatz von Wasserstoff im Pkw-Sektor nicht mehr kategorisch abgelehnt, aber trotzdem zu zögerlich angesehen: „Auch in bestimmten Bereichen bei Pkw kann der Einsatz von Wasserstoff eine Alternative sein. Der Einsatz im Straßenverkehr setzt den bedarfsgerechten Aufbau der erforderlichen Tankinfrastruktur voraus“ (Zitat: Seite 11, „Nationale Wasserstoffstrategie“ ).

Klare Forderung muss daher die entschiedene Förderung und Aufbau einer Wasserstoff-Tankinfrastruktur sein! Experten sind sich sicher, dass für den Pkw- und Lkw-Sektor ein bundesweites Netz von ca. 1.000 Tankstationen notwendig ist, damit die Brennstoffzelle überhaupt eine Chance hat, sich im Straßenverkehr durchzusetzen. An den traditionellen Tankstellen in Deutschland hat Baden-Württemberg einen Anteil von rund 13 Prozent. Daher sollten allein in Baden-Württemberg mittelfristig rund 150 neue Wasserstofftankstellen in Betrieb genommen werden. Die gleichen Mühen und Fördergelder wie beim Aufbau der Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge müssen auch in den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur fließen. Und genau diese Förderungen müssen langfristig angelegt sein, da frühestens in zehn Jahren eine Kostenparität zwischen Wasserstoff und fossilen Kraftstoffen zu erwarten ist (die ab 2021 startende CO2-Steuer schon eingerechnet). Das bedeutet daher auch - nebst einer kurzfristigen Anschubförderung, die Notwendigkeit eine nachhaltige Unterstützung der Betriebskosten einzuplanen. Synergien mit anderen Verkehrsarten oder der Energiewirtschaft sind dabei zu suchen.

Technische Innovation in die Fläche und Martkreife zu bringen folgt einem gängigen Mechanismus verschiedener Markteintritts- und Hochlaufszenarien. Wir stehen hier noch in der Phase pilothafter Anwendungen, dem Aufbau von Leuchtturmprojekten, dem Aufbau von Allianzen der innovationsfreudigen und Kooperationswilligen, die gemeinsam in Modellvorhaben / Schaufenstern / Modellregionen "First Mover" sind oder sich zu "Fast Followern" zusammenschließen. Dabei wird es darauf ankommen, sowohl die grüne H2Produktion wie auch die H2-Nutzung räumlich konzentriert zu stimulieren, wie es der Bund mit den Gewinnern von HyPerformer über H2Rivers mit weiterer Unterstützung des Landes begonnen hat. In der HyPerformer-Region sind alle Voraussetzungen auf unternehmerischer Seite räumlich geballt vorhanden. Weitere Forschungseinrichtungen unseres Landes im Bereich Brennstoffzelle / Waserstoff (u.a. ZSW, Fraunhofer ISE) können hier wichtige Basisarbeit für die Erprobung in den First-Mover-Region wie der Metropolregion Rhein-Neckar bieten. Synergien nutzen, gemeinsam profitieren...

Der Ausbau der H2-Netz- und Tankstellen-Infrastuktur sollte vorangetrieben werden, genauso wie die Entwicklung von H2-Fahrzeugen. Derzeit gibt es mit Hyundai Nexo und der Toyota Mirai lediglich 2 serienmäßige PKW. 80 öffentliche Tankstellen sind ein Anfang. Der Hochlauf und die regenerative Produktion von H2 wird noch 1-2 Jahrzehnte brauchen, sich aber entwickeln.

Für den Wasserstoffträger Methan gibt es derzeit 900 CNG-Tankstellen, inzwischen mit ca. 50 % Biogas, und ausgereifte PKW, LKW und Busse. Diese Infrastruktur sollte ausgebaut und genutzt werden, um schnellstmöglich Benziner und Diesel Marktanteile abzunehmen. Vorteil ist, dass CNG-Fahrzeuge - im Gegensatz zu H2-Fahrzeugen - bivalent mit Benzin betrieben werden können, wo das CNG-Netz noch dünn ist.

CNG- und künftig H2-Mobilität kann die weiter auszubauende E-Mobilität ergänzen und parallel Marktanteile von herkömmlichen Verbrennern übernehmen.

Der Transport und die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff kann durch die Verdichtung ermöglicht werden. Die Bereitstellung des Wasserstoffs kann über verschiedene Wege erfolgen. Eine Möglichkeit ist die Anlieferung per Tube-Trailer. Eine weitere Option bildet die Verteilung über das Gasnetz/Pipeline. Vor der Einspeisung muss der Wasserstoff auf den erforderlichen Netzdruck verdichtet werden. Auch an Tankstellen muss der Wasserstoff auf den erforderlichen Tankdruck (350 bar / 700 bar) der Fahrzeuge verdichtet werden. Zusammengefasst bildet der Verdichter eine der relevanten Schlüsselkomponenten, der über die Verfügbarkeit und Energieeffizienz der gesamten Wasserstoff-Infrastruktur bestimmt. Die Firma Mehrer konnte in den vergangenen Jahren einen Beitrag zum Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur mit ölfreien und prozesssicheren Verdichtern bis zu 1000 bar leisten.
Viele Grüße
Luis Tändler
L.Taendler@mehrer.de