Die baden-württembergische Landesagentur für neue Mobilitätslösungen und Automitive (E-Mobile BW) hat sich angeschaut, was notwendig ist, um den kommerziellen Last- und Busverkehr von Diesel auf Wasserstoff umzustellen. Die Studie offenbart einen große und vor allem dringenden Handlungsbedarf bei der Standardisierung, Normierung und Kostensenkung. „Mit Wasserstoff betriebene Lkw sind im Straßengüterfernverkehr ein wichtiger Hebel, um die CO2-Emissionen zu reduzieren“, sagt Thekla Walker, Ministerin für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg. „Denn aktuell sind Nutzfahrzeuge für 35 Prozent der CO2-Emissionen im Verkehr verantwortlich, die Hälfte davon entsteht im Fernverkehr. Um das Klimaschutzpotenzial bei schweren Nutzfahrzeugen zu heben, braucht es geeignete Wasserstofftankstellen, Speicher und Tanktechnologien“, zählt Walker die Notwendigkeiten auf.
Mit Wasserstoff die Sektorziele erreichen
Die aktuelle Studie H2-Infrastruktur für Nutzfahrzeuge im Fernverkehr, die von der Plattform H2BW erstellt und von E-Mobile BW koordiniert wurde, zeige, welche Optionen sich aus technologischer Perspektive anbieten und was für eine schnelle Einführung nötig sei, sagt Walker. In der Studie haben die Autor:innen zunächst das Potenzial von Wasserstoff im Schwerlastverkehr mit Blick auf den aktuellen Entwicklungsstand und mögliche Perspektiven untersucht. Dabei sind sie von den Zielen für den Verkehrssektor im Jahr 2030 ausgegangen. Mit diesen Zielen haben sie die derzeitigen Technologiereife und den Stand bei der Standardisierung und Normierung der Tankprotokolle oder relevanter Bauteile abgeglichen.
Druck ist zu gering
Daraus wird klar, dass die Technologie dringend weiterentwickelt werden muss. Denn die Busse und Lkw werden im Moment überwiegend mit 350 Bar betankt. „Die relativ geringe Verdichtung des Gases führt zu voluminösen Tanks, die entweder das Nutzvolumen und die Nutzlast weit einschränken oder bei kleinerer Dimensionierung zu einer limitierten Reichweite führen“, beschreiben die Autor:innen das Problem dabei. „Gerade im Straßengüterfernverkehr gilt es, die Energiedichte des Kraftstoffes zu erhöhen“, lautet die logische Konsequenz daraus.
Drei Szenarien berechnet
Um eine Lösung zu finden, haben die Autor:innen drei verschiedene Szenarien betrachtet. Neben der Druckbetankung von gasförmigem Wasserstoff mit 700 Bar haben sie sich auch angeschaut, ob die Betankung mit tief heruntergekühltem Druckwasserstoff oder mit tiefkaltem Flüssigwasserstoff zu besseren Ergebnissen führt. „Alle drei Varianten haben spezifische Vor- und Nachteile“, resümieren die Autor:innen das Ergebnis. Diese betreffen beispielsweise die Technologiereife oder Anzahl der Marktakteure. Doch eins haben alle drei Varianten gemeinsam: Mit allen drei Optionen kann die Energiemenge im verfügbaren Bauraum erhöht werden, sodass die für den Massenmarkt attraktiven etwa 1.000 Kilometer Reichweite erreicht werden können.
Tankkupplungen standardisieren
Ein zweites Nadelöhr haben sie bei der Normierung und Standardisierung entdeckt. So gibt es noch keinen einheitlichen Standard für die Tankkupplungen oder die Füllstutzen. Dies ist aber notwendig, um die Betankungssysteme und auch die Fahrzeuge für den Massenmarkt zu skalieren.
Kostensenkungen sind möglich
Dazu kommt noch, dass die Kosten im Vergleich zum bisherigen Diesel noch hoch sind. Dies würde sich aber mit dem Markthochlauf ändern. Denn dann wäre die Tankinfrastruktur besser ausgelastet, die Stückpreise für die Systeme und Fahrzeuge sinken mit steigenden Produktionszahlen. Zudem könnten die Versorgungskonzepte dann optimiert werden. „Auch weitere Rahmenbedingungen, wie die Kraftstoffbesteuerung und CO2-Preise sind anzupassen, um eine Lenkungswirkung zu erzielen“, betonen die Autor:innen. Neben dem verstärkten Aufbau von Demonstrationsprojekten und ihrer wissenschaftlichen Begleitung empfehlen sie auch eine geeignete Förderkulisse, um den Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur zeitnah umzusetzen.
Die Studie finden Sie auf der Webseite von E-Mobile BW zum Download. (su)
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