Keyvisual: Ausstellungsexponat "Auto aus Plexiglas" der EnBW - Foto: (c) e-mobil BW / KD Busch
Energieträger Wasserstoff

Energieträger Wasserstoff

City-Light-Plakat mit Schriftzug "Wasserstoff emissionsfreie Mobilität" - Foto: (c) e-mobil BW / KD Busch

Durch die Transformation des Energiesystems hin zur Nutzung regenerativer Energiequellen nimmt die Bedeutung von Wasserstoff als chemischem Energieträger stark zu.

Die Verwendung von Wasserstoff ist dabei nicht nur auf die Nutzung als Treibstoff in Fahrzeugen beschränkt. Im Rahmen der Energie- und Mobilitätswende kann er auch zur stationären Strom- bzw. Wärmeerzeugung mittels Gasturbinen, BHKW oder Brennstoffzellen verwendet werden.

Flexible Lösung für die Energiespeicherung

Die Anpassung der Netzinfrastruktur, die Schaffung notwendiger Speicherkapazitäten und die verstärkte Einbindung erneuerbarer Energien in die Energieversorgung sind große Herausforderungen. Durch die stark schwankende Erzeugung von Strom aus Windkraft und Photovoltaik erlangen insbesondere chemische Energieträger, wie z.B. Wasserstoff, eine immer wichtigere Bedeutung. Er stellt eine flexible Lösung für die Mittel- und Langfrist-Speicherung von Energie und zur Stabilisierung des Stromnetzes dar. Durch Elektrolyse wird Wasser in die Elemente aufgespalten, so dass der Wasserstoff gespeichert und unterschiedlichen Verwendungen zugeführt werden kann. Diese reichen von der Nutzung als Treibstoff für Fahrzeuge, bis hin zur Anwendung in der stationären Strom- bzw. Wärmeerzeugung mit Gasturbinen, BHKW oder Brennstoffzellen.

Mit Wasserstoff größere Leistungen und Reichweiten möglich

Im Rahmen sich stärker differenzierender Antriebsarten im System der Elektromobilität stellt die Brennstoffzellen-Technologie neben rein batterieelektrischen und Hybrid-Fahrzeugen eine weitere Antriebsvariante dar. Im Unterschied zu batterieelektrischen Fahrzeugen lässt Wasserstoff größere Leistungen und Reichweiten zu. Eingesetzt wird die Brennstoffzelle dabei in allen Fahrzeugsegmenten bis hin zu Bussen, wodurch ein weitgehend CO2-freies Verkehrssystem ermöglicht wird. Es besteht eine Chance auf Marktanteile von 20 – 50% am Fahrzeugabsatz weltweit im Jahr 2050.

Im Bereich der stationären Energieversorgung bieten Systeme auf Brennstoffzellenbasis die Möglichkeit nicht nur in der Industrie sondern auch in privaten und öffentlichen Gebäuden Energie einzusparen. So werden ab 2015 auch in diesem Bereich steigende Absatzzahlen erwartet. Weitere Potenziale liegen in größeren stationären Industrieanlagen, aber auch in den bereits kommerziellen „frühen“ Märkten, z.B. für unterbrechungsfreie Stromversorgung, Notstromversorgung, Freizeitanwendungen oder Sonder- bzw. Flurförderfahrzeuge.

Beachtliche wirtschaftliche Chancen

Insgesamt kann regenerativ erzeugter Wasserstoff als Energieträger und dessen Nutzung in Brennstoffzellen als effizienten Energiewandlern dazu beitragen, die globalen und nationalen Klimaschutzziele schneller zu erreichen. Gleichzeitig wird die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen erheblich gesenkt und der Aufbau von Wertschöpfungsprozessen sowie die Schaffung von Arbeitsplätzen im Land vorangebracht. Somit werden sich trotz anfänglich höherer Kosten bei einem weltweiten Durchbruch der Technologie beachtliche wirtschaftliche Chancen eröffnen, insbesondere in den Bereichen Elektromobilität, stationäre Energieversorgung und Energiewirtschaft.

Wissen abrufbar - Studien der e-mobil BW

In der e-mobil BW-Studie "Energieträger der Zukunft" werden sowohl technische Konzepte zur Wasserstofferzeugung als auch diverse Formen der Brennstoffzelle detailliert dargestellt. Darüber hinaus werden die ökonomischen Potenziale durch die Industrialisierung dieser Technologie aufgezeigt und bis auf die Komponentenebene herab bewertet.

Einen umfassenden Überblick über die aktuelle Ausgangslage der Wasserstoff-Infrastruktur sowie die verfügbaren technischen Konzepte und Komponenten der Tankstellen gibt die Studie „Wasserstoff-Infrastruktur für eine nachhaltige Mobilität - Entwicklungsstand und Forschungsbedarf“, die im Rahmen der e-mobil BW Studienreihe erschienen ist.

Wenn auch Ihr Unternehmen oder Ihre Institution sich bei der Industrialisierung der Brennstoffzellen-Technologie einbringen möchte, haben Sie dazu im Rahmen des Clusters Brennstoffzelle BW Gelegenheit.

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