Verkehr und Mobilität
Gerade im Automobilland Baden-Württemberg hat das Auto einen ganz bedeutenden Imagewert und weckt starke Emotionen. Das Bedürfnis nach Sicherheit und Komfort zeigt sich in einer weiterhin hohen Nachfrage nach Sports Utility Vehicles (SUV). Gleichzeitig konzentriert sich die öffentliche Wahrnehmung gerade im Hinblick auf Klimaemissionen sehr stark auf die Individualmobilität. Zudem bestehen unterschiedliche Mobilitätsbedarfe in der Bevölkerung in Städten gegenüber der im ländlichen Raum.
Die Forschung in Baden-Württemberg zur Wasserstoff-Technologie hat sich frühzeitig auf die Entwicklung der mobilen Brennstoffzelle, also der Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzelle konzentriert und hat sich auch global gesehen eine führende Stellung erarbeitet.
Der Forschungsbedarf in diesem Sektor konzentriert sich auf die Hochskalierung der Produktionsprozesse zur Herstellung von Brennstoffzellen und deren Komponenten, sowie auf die Entwicklung geeigneter Antriebsstränge für synthetische Kraftstoffe. Aufgrund der sehr hohen Kostensensitivität für die Massenanwendungen in diesem Sektor hat auch die Entwicklung kostengünstiger Materialien und Komponenten weiterhin eine hohe Bedeutung. Beispielsweise sind die Kosten für Drucktanks aufgrund der hohen Anteile an teurer Kohlefaser noch sehr hoch, so dass ein Forschungsbedarf zu innovativen Tanktechnologien besteht.
Die Transformation zur nachhaltigen Mobilität mit Hilfe der Wasserstofftechnologien wird kurz- bis mittelfristig insbesondere für den Güterverkehr bedeutend werden. Da asiatische Länder, wie Japan, Südkorea und China auch den Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen-Personenkraftwagen (PKW) favorisieren, ergeben sich ferner Exportchancen für die Automobilindustrie in der PKW-Brennstoffzellentechnologie.
Neben der batterieelektrischen Mobilität kann durch erneuerbar über Elektrolyse hergestelltem Wasserstoff eine emissionsfreie, elektrische Mobilität mittels Brennstoffzelle oder Wasserstoff-Verbrennungsmotor dargestellt werden. Außerdem lassen sich mit Kohlenstoffdioxid und regenerativ erzeugtem Wasserstoff auch synthetische Kraftstoffe herstellen (siehe auch Sektor Industrie), die mittelfristig für den Schwerlast- und schienengebundenen Verkehr, sowie für Schiffe und Flugzeuge eine wichtige Rolle spielen werden.
Offene Fragen
- Wie hoch schätzen Sie die Nachfrage nach Wasserstoff für Verkehr und Mobilität im Vergleich zu den anderen genannten Sektoren ein?
- Welche Segmente bieten sich besonders für die Umstellung auf Wasserstoff an (Personenkraftwagen/Individualverkehr, Straßengüterverkehr, Intralogistik, Off-Road-Vehicles, Schienenverkehr, Wasserstraßen, Flugverkehr)?
- Sehen Sie Möglichkeiten, eine gemeinsame Tankinfrastruktur für den Güter- und Individualverkehr aufzubauen?
- In welchen Bereichen sehen Sie die ersten Anwendungsfelder?
- Möchten Sie eine weitere offene Frage oder sonstige Hinweise einbringen?
Kommentare : Verkehr und Mobilität
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H2 für LKW u. Bahn - Methan für PKW?
Herr Körner hat sehr schön dargestellt, welche Mengen grünes H2 benötigt werden. Es ist illusorisch, in den nächsten 2 Jahrzehnten ausreichend grünes H2 für Industrie, Heizung und Mobilität zu erzeugen. Es ist nachvollziehbar, dass bei der Umstellung Prioritäten gesetzt werden müssen. LKW, Flugverkehr, Schiffe und Bahn sind sicher im
Herr Körner hat sehr schön dargestellt, welche Mengen grünes H2 benötigt werden. Es ist illusorisch, in den nächsten 2 Jahrzehnten ausreichend grünes H2 für Industrie, Heizung und Mobilität zu erzeugen. Es ist nachvollziehbar, dass bei der Umstellung Prioritäten gesetzt werden müssen. LKW, Flugverkehr, Schiffe und Bahn sind sicher im Mobilitätsbereich zunächst vordringlich, der PKW-Sektor wird später nachziehen. Im PKW-Bereich ist neben der E-Mobilität zunächst Methan (CNG) die am schnellsten anwendbare Technologie zur Reduzierung von CO2 und Schadstoffen. Wir werden die nächsten 2 Jahrzehnte noch viele Verbrennungsmotoren haben, deshalb sollte hier der Anteil umweltfreundlicher Verbrennungsmotoren z.B. mit CNG massiv steigen. Natürlich werden auch hier Schadstoffe ausgestoßen, maßgeblich zur Beurteilung ist bei allen Technologien jedoch die Gesamtbilanz (Life-Cycle-Analyse LCA). Auch die Herstellung von H2 oder die Produktion von Batterien sind von CO2- und Schadstoffausstoß belastet. Eine technologie-offene Beurteilung der Technologien - die inzwischen auch von der Landesregierung verfolgt wird - darf deshalb nicht nur den Ausstoß im Betrieb berücksichtigen. Weiterhin ist das Reduktionspotential der Technologien über die Zeitschiene zu beurteilen. Das ist u.a. Sinn einer Roadmap.
Welche Segmente sind besonders für den Einsatz von H2 geeignet
Wir von Clean Logistics sehen in jedem Fall den Landverkehr mit Straße (Lkw+Bus) und Schienenverkehr (Regionalbahnen) sowie kleinere Binnenschiffe wie z.B. im Hafenverkehr als geeignet für H2 als CO2-freien Verkehr an. Dabei meinen wir auch immer die Verbindung von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie. Der H2 Verbrennungsmotor stößt auch
Wir von Clean Logistics sehen in jedem Fall den Landverkehr mit Straße (Lkw+Bus) und Schienenverkehr (Regionalbahnen) sowie kleinere Binnenschiffe wie z.B. im Hafenverkehr als geeignet für H2 als CO2-freien Verkehr an. Dabei meinen wir auch immer die Verbindung von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technologie. Der H2 Verbrennungsmotor stößt auch Schadstoffe aus und ist nach unserer Meinung nicht zielführend.
Ähnlich wie andere Bus und Lkw Hersteller favorisieren wir die einfache und günstige 350bar Technik weil hier u.a. bei ausreichendem Speicherdruck in dem Speicherbehälter eine Zwischenkühlung entfällt und somit eine Betankungszeit bei 30-40 kg H2 lediglich 15-20 Minuten dauert.
Obwohl in der NWS auch von blauem und türkisem H2 die Rede ist, so soll doch am Ende lediglich grüner H2 getankt werden. Dazu lautet die entscheidende Frage: Können wir denn ausreichend grünen Wasserstoff produzieren? Das Ziel der Bundesregierung bis 2030 Elektrolyseleistung von 5GW zu erreichten ist deutlich zu gering. Alleine für das Ziel des BMVI bis 2030 dann 30% des Güterverkehrs emissionsfrei zu gestalten würde für den schweren Straßengütervekehr mit Lkw bedeuten, daß ca. 180.000 Lkw in 2030 als BEV oder FCEV im Einsatz sind. Heute, Ende 2020, sind wir bei nahezu Null Lkw als BEV und FCEV. Wollte man dann in 2030 diese 180.000 als z.B. FCEV betreiben ist eine Elektrolyseleistung zwischen 15 und 20 GW notwendig.
Man sieht, es bedarf deutlich größerer Anstrengungen die Ziele bei der Reduzierung bis 2030 zu erreichen. Als Erinnerung, der Sektor Verkehr soll von 1990 bis 2030 40% seiner 163 Miot CO2 Ausstoß reduzieren. Aktuell ist bis 2019 NICHTS reduzeirt worden. Damit verbleiben lediglich noch 10 von ursprünglich 40 Jahren zur Erreichung von 98 Miot CO2-Ausstoß im Sektor Verkehr.
H2 und Methan in der Mobilität
Ich kann BOGUA nur unterstützen. Unsere CNG-Tankstellen haben bereits 50% Biogas-Anteil. Ein CNG-Fahrzeug fährt mindestens so umweltfreundlich wie ein E-Fahrzeug, wird aber nicht einmal wie ein E-Hybrid gefördert. Der Sektor wird in D total unterschätzt. Wenn wir die CNG-Infrastruktur vernachlässigen, wird auch kein Übergang zur H2-Infrastruktur
Ich kann BOGUA nur unterstützen.
Unsere CNG-Tankstellen haben bereits 50% Biogas-Anteil. Ein CNG-Fahrzeug fährt mindestens so umweltfreundlich wie ein E-Fahrzeug, wird aber nicht einmal wie ein E-Hybrid gefördert. Der Sektor wird in D total unterschätzt. Wenn wir die CNG-Infrastruktur vernachlässigen, wird auch kein Übergang zur H2-Infrastruktur gelingen. Besonders im PKW-Sektor hat CNG große Vorteile, wenn die CO2-Gesamtbilanz betrachtet wird. NOx und Feinstaubprobleme gäbe es mit größerem CNG-Anteil auch nicht.
Besonders in BW würde die Automobilproduktion incl. Zulieferer von der Förderung des umweltfreundlichsten Verbrenners profitieren und der Weg weg von Benzin und Diesel zu E und H2 abgefedert. Auch die Flottenbilanz würde verbessert.
Im Ausland wird CNG ausgebaut und gefördert. Finnland ist erst vor 5 Jahren in den Ausbau eingestiegen und hat berets 50% Biogas und Schweden über 90% an den CNG-Tankstellen. Die höchsten Steigerungen bei CNG-Fahrzeugen hat Spanien und Italien. EU-weit stieg der CNG-Mobilitätsanteil in den letzten 3 Jahren um knapp 40%!
Wenn wir die Ziele im Mobilitätssektor in den nächsten 2 Jahrzehnten erreichen wollen, wird dies allen mit E-Mobilität nicht und H2-Mobilität noch nicht möglich sein. Mit Bio-Methan (CNG) als umwelfreundlicher Wasserstoffträger lässt sich hier ein wesentlicher Beitrag leisten, da Infrastruktur und Technik vorhanden bzw. schnell ausbaufähig sind.
Methan/CNG sollte deshalb ein eigenes Kapitel in der H2-Roadmap erhalten.
Technologie
Ich möchte feststellen das wir in der BRD ein Erdgasnetz von 500 000 km haben und ein 120 000 km Erdgas-Hochdrucknetz wo ich meine das man dieses dichte Netz von Pipelines für die jetzige möglichst schnell anlaufende Energiewende nutzen sollte. Zudem haben wir in Deutschland an 33 Standorten Untertage-Gasspeicher von 24 Mrd. qm diese Menge an
Ich möchte feststellen das wir in der BRD ein Erdgasnetz von 500 000 km
haben und ein 120 000 km Erdgas-Hochdrucknetz wo ich meine das man dieses dichte Netz von Pipelines für die jetzige möglichst schnell anlaufende Energiewende nutzen sollte.
Zudem haben wir in Deutschland an 33 Standorten Untertage-Gasspeicher von 24 Mrd. qm diese Menge an Gas würde momentan 3 Monate zur Energieversorgung langen.
Das Gas sollte am besten als Biogas aus landwirtschaftlichen oder kommunalen Reststoffen ( Grüngut) oder aus grünem Wasserstoff hergestellt per Elektolyse.
Eine möglichkeit wäre auch noch die Methanpyrolyse aus Erdgas da hier das abgeschiedene CO2 als Feststoff übrig bleibt und für andere Produkte zur verfügung stehen könnte. Aber in erster Linie meine ich wäre die Energiegewinnung ohne Nutzung von fossilen Energieträgern anzustreben.
Da wäre meine Frage:
Wieviel Wasserstoff kann in das Erdgasnetz eingespeist werden das
Haushaltsheizungen ,PKWs , Traktoren und LKWs funktionieren ohne größere umbauten vornehmen zu müssen.
Noch ne Frage:
Was ich bisher weis führt der reine Wasserstoff zu einer Materialversprödung die glaube ich für das jetzige Erdgasnetz nicht verträglich ist, aber mit einem gewissen CO2 Anteil keine Materialversprödung mehr stattfindet und einer normalen Verbrennung zugeführt werden kann. Zusätzlich benötigtes CO2 Gas könnte man aus Industrieanlagen einer 2. Nutzung zuführen oder aus der umwelt absorbieren.
Ich bin auch der der Meinung das in ganz Deutschland oder zumindest in Baden Württemberg Biogasanlagen für Reststoffe entstehen sollten da zum Beispiel bei Kompostierung von Grüngut Sauerstoff verbraucht und CO2 freigesetzt wird ohne das Energie gewonnen wird.
Die reine Wasserstoffwirtschaft würde ich dann erst im 2. Gang forcieren,wenn dann auch genügend Elektrolyseure vorhanden wären um die Energie bereitzustellen.
Also im moment wäre mir ein Wasserstoff PKW einfach zu teuer.
Aber ein Biogas Pkw kostet im moment fast gleich wie ein Benzin-Pkw und fährt auch CO2 neutral.
Bin jetzt auf Kommentare gespannt.