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Wasserstofftechnologie

Perspektiven der H2-Tankinfrastrukur im Fernverkehr

Am 5. April stellte die Plattform H2BW ihre neue Studie "H2-Infrastruktur für Nutzfahrzeuge im Fernverkehr" vor. Im Fokus der Studie stehen der aktuelle Entwicklungsstand sowie eine Analyse der Potenziale von Wasserstoff im Schwerlastverkehr. Perspektivisch müssen Standards eingeführt, Kosten gesenkt und Förderungen weiter ausgebaut werden, um den Ausbau einer Wasserstoffinfrastruktur weiter voranzubringen.

Eine Wasserstoff-Tanksäule mit LKWs im Hintergrund.
Die neue Studie der Plattform H2BW analysiert den Entwicklungsstand und zeigt Perspektiven für die LKW-Betankung mit Wasserstoff-Kraftstoffen auf.
© Adobe Stock / scharfsinn86

Der Aufbau einer Tank- und Ladeinfrastruktur für Nutzfahrzeuge ist ein entscheidender Schlüssel auf dem Weg zu Zero-Emission im Schwerlastverkehr. Um bestehende Hürden zu erkennen und zu überwinden, hat die Plattform H2BW eine neue Studie herausgegeben und diese am 5. April erstmalig vorgestellt. Das Autorenteam von der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. präsentierte die Ergennisse der Studie "H2-Infrastruktur für Nutzfahrzeuge im Fernverkehr - Aktueller Entwicklungsstand und Perspektiven" und diskutierte diese gemeinsam mit zentralen Akteuren aus Logistik und Technologieentwicklung. Die Studie steht ab sofort unter Publikationen kostenlos zum Download zur Verfügung. 

 

Aktuelles Druckniveau von 350 Bar bietet zu geringe Reichweite

Die neue Studie „H2-Infrastruktur für Nutzfahrzeuge im Fernverkehr“, die von der Plattform H2BW herausgegeben und von der Landesagentur e-mobil BW koordiniert wurde, untersucht das Potenzial von H2 im Schwerlastverkehr mit Blick auf den aktuellen Entwicklungsstand und mögliche Perspektiven. Sie zeigt: Die Energiedichte über den Betankungsprozess und die H2-Kraftstoffart muss erhöht werden, um die Reichweite zu erhöhen und damit dem Straßengüterverkehr gerecht zu werden. Bisher liegt die erzielte Reichweite mit einem Betankungsdruck von 35 Megapascal (MPa) bei 400 Kilometern.

 

Höhere Druckniveaus und andere Aggregatzustände von Wasserstoff als Lösungsoptionen

In der Studie werden drei H2-Kraftsstoffoptionen und ihr jeweiliger Entwicklungsstand verglichen: die Druckbetankung von gasförmigen H2 (70 MPa), die Betankung mit tiefkaltem Flüssigwasserstoff (sLH2) und die Betankung mit tiefkaltem Druckwasserstoff (CcH2). Alle drei Varianten sind in Wissenschaft und Industrie bereits erprobt und zeigen eine gute Leistung, z.B. bei der Betankungsdauer, Technologiereife oder Anzahl der Marktakteure. LKW-Fahrten mit diesen Technologien könnten somit auf den Massenmarkt mit bis zu 1.000 Kilometer Reichweite und bei wettbewerbsfähigen Kosten und Ladevolumina möglich werden. 

 

Hürden abbauen: Standards entwickeln und Kosten senken

Um den Ausbau einer Wasserstoffinfrastruktur weiter voranzutreiben, müssen zwei zentrale Hindernisse überwunden werden. Zum einen liegen für keine der untersuchten Optionen standardisierte Betankungsprotokolle oder Normungen vor. Diese sind zentral, um in den Massenmarkt einzutreten. Zum anderen verteuern einheitliche Lösungen für viele Betankungskupplungen oder Füllstützen die H2-Infrastruktur, was ein weiterer kritischer Faktor für den Schwerlastverkehr mit Brennstoffzellenantrieb ist. Dennoch können sich laut Studie die kilometerbezogenen Kraftstoffkosten von LKW mit BZ-Antrieb mittelfristig dem Niveau aktueller Diesel-LKW anpassen. Dies sei vor allem dann möglich, wenn die Potenziale zu Kostensenkungen (z.B. Massenfertigung, hohe Auslastung der Tankinfrastruktur, optimierte Versorgungskonzepte, Besteuerung von Diesel, etc.) konsequent erschlossen würden. 

 

Gezielte Unterstützung für Baden-Württemberg

Neben dem verstärkten Aufbau von Demonstrationsprojekten und ihrer wissenschaftlichen Begleitung, empfiehlt die Studie der Plattform H2BW auch eine geeignete Förderkulisse für den Aufbau von H2-Infrastruktur zeitnah umzusetzen. Hierbei bietet die Landesagentur e-mobil BW mit den Aktivitäten im Cluster Brennstoffzelle BW oder in der Plattform H2BW gezielte Unterstützung für Industrie und Politik, um die Studienergebnisse in Projekte, Förderungen und Wissensangebote zu übersetzen. Ein weiterer wichtiger Baustein ist der derzeitige Förderaufruf im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP II) durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) für den Ausbau öffentlicher Wasserstofftankstellen. Der Schwerpunkt der Förderung liegt auf Tankstellen im Straßenverkehr für schwere Nutzfahrzeuge.

 

Quelle: e-mobil BW