- Wasserstofftankstelle
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Wasserstofftankstelle in Berlin
Eine Wasserstofftankstelle ist ein Tank inclusive Zapfvorrichtung oder eine Tankstelle für Wasserstoff, normalerweise an einer Straße oder Autobahn gelegen oder auch im eigenen Haus. Fernstraßen, an denen sich eine Reihe von Wasserstofftankstellen befinden, werden als Wasserstoffautobahnen (Hydrogen highway) bezeichnet.
Inhaltsverzeichnis
Angebot
Tanken mit WasserstoffAngeboten werden unterschiedliche Formen von Wasserstoff:
- flüssiger Wasserstoff (LH2)
- Druckwasserstoff (GH2) mit 350 bar und 700 bar
Im Mai 2011 betrug der Preis für ein kg Wasserstoff : 8,099 Eur/kg[1]
Damit kann ein Brennstoffzellenfahrzeug der aktuellen Generation ca. 100 km weit fahren.[2]Ein Verzeichnis aller Wasserstofftankstellen und ihrer geografischen Lage ist im Internet unter dem Link http://www.h2stations.org/ veröffentlicht. Dieses Verzeichnis wird ständig aktualisiert.
Versorgung von Wasserstofftankstellen
Es gibt mehrere Möglichkeiten der Versorgung mit Wasserstoff.
Versorgungsalternativen einer WasserstofftankstelleDie aktuell gebräuchlichste Variante ist die Versorgung mit flüssigem Wasserstoff (LH2) per Tankwagen. Der flüssige Wasserstoff wird vom Tankwagen in einen supraisolierten Kryo-Tank gepumpt und dort bei Temperaturen von unter 20,27 Kelvin gelagert. Abhängig vom Bedarf wird der flüssige Wasserstoff aus dem Tank direkt an die LH2-Tanksäule geleitet oder verdampft und danach mit einem ionischen Verdichter auf 350 bar oder mit einem Kolbenverdichter weiter auf 700 bar komprimiert.[3] Bei Brennstoffzellenfahrzeugen wird inzwischen von allen Fahrzeugherstellern die Versorgung mit 700 bar favorisiert. Die Betankung bei 700 bar dauert bei einer Tankfüllung von 4 kg unter 3 Minuten.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin Erd- oder Biogas vor Ort zu Wasserstoff zu reformieren oder mit einem Elektrolyseur Wasserstoff aus (regenerativem) Strom zu erzeugen. Wasserelektrolyse bzw. Gasreformierung vor Ort mit Kleingeräten kann nicht so effizient durchgeführt werden wie eine zentrale Herstellung durch Großtechnik mit hohem Durchsatz. Die Verfahren können aber bei Tankstellen fern der Versorgungsrouten oder bei geringer Umschlagmenge trotzdem wirtschaftlich sein.
Die brandenburgische Enertrag versorgt in einem Pilotprojekt ab Sommer 2011 die Total-Tankstellen Berlins mit Wasserstoff der aus überschüssigem Strom ihrer Windparks mit einem 500 kW Druck-Elektrolyseur erzeugt wird.[4][5]
Das Verfahren mit der geringsten Verlustrate ist die Anlieferung von gasförmigem Wasserstoff über eine Pipeline mit anschließender Verdichtung vor Ort. Dies ist z. B. für die Wasserstofftankstelle in Hürth bei Köln realisiert, die aus dem Wasserstoffnetz Rhein-Ruhr versorgt wird, dass sich über 240 km erstreckt und sich für den Anschluss weiterer Tankstellen anbietet.[6]
Entwicklung des Tankstellennetzes
Wasserstofftankstelle Hellbrookstrasse in HamburgSeit der Jahrtausendwende gibt es weltweit Tankstellen, die Wasserstoff anbieten. Island hat 2003 als Teil der landesweiten Initiative zur Einführung einer Wasserstoffwirtschaft damit begonnen, Wasserstofftankstellen einzurichten.[7] Auch einige Tankstellen in Deutschland (unter anderem Shell und Total) bieten im Rahmen der Clean Energy Partnership (CEP) Wasserstoff an. Bustankstellen im Rahmen des „Clean Urban Transport for Europe programme” gibt es nur in einigen wenigen europäischen Städten.
In Kalifornien wurden von der „California Fuel Cell Partnership” und unter Arnold Schwarzeneggers „hydrogen highway”-Programm Wasserstofftankstellen eingerichtet. In Washington (D.C.) gibt es in der Benning Road eine Shell-Tankstelle, die auch Wasserstoff anbietet. Präsident George W. Bush hat Schlagzeilen damit gemacht, die Tankstelle zu besuchen. Die dritte Wasserstofftankstelle der USA hat 1999 in Dearborn, Michigan aufgemacht und wurde von Ford finanziert.
Japan besitzt eine Reihe von Wasserstofftankstellen, die vom JHFC (Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project) betrieben werden, um verschiedene Wasserstofftechnologien zu testen.
Die Tankstelle in Surrey war die erste der Welt, die Wasserstoff mit einem Druck von 70 MPa anbot und ist der älteste Teil des Netzwerks, der seit März 2002 Wasserstoff anbietet. Im Rahmen des British Columbia Hydrogen Highway existieren 2011 in Kanada 6 Tankstellen zwischen Vancouver und Whistler. Insgesamt sind 2011 in Kanada 14 Wasserstofftankstellen in verschiedenen Städten in Betrieb.
Die AGIP Multi-Energie-Station am Industriepark Höchst bei Frankfurt bietet eine ganze Palette an aktuellen Treibstoffen an. Zusätzlich zu den üblichen Otto- und Dieselkraftstoffen werden Erdgas (CNG), Autogas (LPG) sowie Wasserstoff in drei unterschiedlichen Versionen (350 bar = 35 MPa, 700 bar = 70 MPa und flüssig) angeboten. Die Versorgung mit Wasserstoff erfolgt hier mittels einer 1,7 km langen Pipeline aus dem Industriepark. Eine zweite Station dieser Art entsteht in Mantua/Lombardei (Italien).
Die Scandinavian Hydrogen Highway Partnership will in Norwegen, Schweden und Dänemark bis 2015 ein Netzwerk mit 15 Wasserstofftankstellen und 30 Außenstellen aufbauen.
Um in Deutschland ein flächendeckendes Netz zu erhalten, sind ca. 1000 Wasserstofftankstellen erforderlich. Der Daimler Konzern wird in Zusammenarbeit mit der Linde AG weitere 20 Wasserstofftankstellen bauen um zunächst durchgängige Verbindungen auf der Nord-Süd und der Ost-West Achse zu gewährleisten.[8]
Eine Wasserstofftankstelle kostet ca. 1-1,5 Mio. Euro.[9]
Wasserstofftankstellen in Privathaushalten
Es gibt zwei verschiedene Arten von Wasserstofftankstellen in privaten Haushalten. Die eine Art besteht aus einer mit Solarenergie betriebenen Elektrolyse-Wasserstofftankstelle, bestehend aus Solarzellen, Transformator, Wasserfilter, Elektrolyse, Wasserstoffreiniger, Sauerstoffreiniger, Wasserstoffverdichter, Druckventilen sowie dem Tankstutzen.
Alternativ dazu sind so genannte „integrierte Systeme” verfügbar, die Solarenergie photoelektrochemisch effizienter umwandeln, als dies durch die Spaltung von Wasser geschieht.
Tankstellen nach Ländern[10]
Amerika
In Südamerika existieren nur drei Tankstellen, zwei davon in Brasilien, eine in Argentinien. In Nordamerika existieren nur in Kanada und den USA Wasserstofftankstellen. In den USA werden aktuell 58, in Kanada 15 Tankstellen betrieben. Es sind insgesamt 57 Tankstellen in beiden Ländern in Planung, davon zwei auf Hawaii.
Asien
In Asien sind im Mai 2011 47 Tankstellen in Betrieb und 11 in Planung. In Australien und der Türkei ist im Mai 2011 jeweils eine Tankstelle in Betrieb, in Singapur und Indien jeweils zwei. In Indien sind zwei Tankstellen in Planung, in Pakistan und der Türkei jeweils eine.
Ostasien
In China sind im Mai 2011 sechs Tankstellen in Betrieb und vier in Planung. In Japan sind im Mai 2011 25 Tankstellen in Betrieb und eine in Planung. In Südkorea sind im Mai 2011 10 Tankstellen in Betrieb und zwei in Planung.
Europa
In Europa werden im August 2011 insgesamt 67 Tankstellen betrieben; weitere 40 sind in Planung. In Tschechien ist eine, in den Niederlanden, Island und Griechenland sind jeweils zwei, in Spanien, Frankreich und Belgien je vier und in Italien fünf Tankstellen in Betrieb. In Großbritannien werden neun Tankstellen, davon eine auf den Hebriden, betrieben.
In Italien sind elf, in Großbritannien zehn, in den Niederlanden zwei und in Belgien und Spanien je eine Tankstelle geplant oder in Bau.
Deutschland
Mitte 2011 sind 12 öffentliche Tankstellen in Betrieb und sechs weitere geplant oder in Bau.
Ort Bundesland Zustand Barth Mecklenburg-Vorpommern In Betrieb Hamburg Airport Hamburg In Betrieb/Flughafenfahrzeuge Hamburg Lademannbogen Hamburg In Betrieb/Busse Hamburg Alster Hamburg In Betrieb/Schiff Hamburg Hafencity Hamburg in Bau, Datum unbekannt Hamburg CEP1 Hamburg 1.1.2014 Hamburg CEP2 Hamburg 1.1.2014 Hamburg CEP3 Hamburg 1.1.2014 Hamburg CEP4 Hamburg 1.1.2014 Stolpe Mecklenburg-Vorpommern im Bau, ursprünglich 1.12.2010 Isenbüttel Niedersachsen In Betrieb, nicht-öffentlich Berlin-Spandau Berlin In Betrieb Berlin-Mitte Berlin In Betrieb Berlin-Schöneberg Berlin In Betrieb Berlin Brandenburg Airport Berlin 31.10.2011 Münster NRW In Betrieb, nicht-öffentlich Herten NRW In Betrieb Bottrop NRW In Betrieb, nicht-öffentlich Düsseldorf Messe NRW In Betrieb, nach Anfrage Hürth NRW In Betrieb Aachen NRW In Betrieb, nicht-öffentlich Mainz-Kastel Hessen In Betrieb, nicht-öffentlich Frankfurt am Main Hessen In Betrieb Rodgau-Dutenhofen Hessen In Betrieb, nicht-öffentlich Eggenstein-Leopoldshafen Baden-Württemberg geplant, nicht-öffentlich Neckarsulm Baden-Württemberg In Betrieb, nicht-öffentlich Sindelfingen Baden-Württemberg In Betrieb, nicht-öffentlich Stuttgart Airport Baden-Württemberg In Betrieb Brunnthal Bayern In Betrieb, nicht-öffentlich München Detmoldstraße Bayern In Betrieb Unterschleißheim-Lohhof Bayern In Betrieb, halb-öffentlich Österreich
Ort Bundesland Zustand Sattledt Oberösterreich In Betrieb Graz Steiermark In Betrieb Schweiz
Zusätzlich zu der in Fällanden betriebenen sind zwei Wasserstofftankstellen in Planung oder Bau.
Ort Kanton Zustand Fällanden Zürich In Betrieb In Skandinavien sind im August 2011 17 Tankstellen in Betrieb und 7 in Planung. 12 der bereits betriebenen Tankstellen liegen in Dänemark. Zusätzlich ist eine Tankstelle im dänischen Autonomiegebiet Grönland geplant. In Schweden ist eine Tankstelle in Betrieb und drei in Planung, während in Norwegen bereits 4 Tankstellen betrieben werden und 4 in Planung sind.
Siehe auch
- Hydrogen highway
- Brennstoffzellenfahrzeug
- Wasserstoffverbrennungsmotor
- Wasserstoffwirtschaft
- Liste der Wasserstofftechnologien
- Home Energy Station
Einzelnachweise
- ↑ Kraftstoffkostenvergleich (Stand: Mai 2011 Quelle: Auto&Umwelt Autoportal)
- ↑ Mercedes-Benz baut serienfertigung für Brennstoffzellen (Stand: 21. März 2011 Quelle: Elektrofahrzeug-Institut GmbH
- ↑ Wasserstoffbetankung und –infrastruktur am Beispiel der Total Aktivitäten (Quelle: Total Stand: 19. Mai 2010)
- ↑ Wasserstoff Hybridkraftwerk (Quelle: Enertrag Stand: 18. Januar 2011)
- ↑ Interview mit Enertrag-Vorstand Werner Diwald (Stand: 12. Mai 2011 Quelle: Autogazette)
- ↑ Erste Wasserstofftankstelle im Großraum Köln eröffnett (Stand: 7. Mai 2010 Quelle: Köln Nachrichten)
- ↑ http://www.usatoday.com/tech/news/techinnovations/2003-04-25-hydro-station_x.htm
- ↑ Daimler und Linde wollen Wasserstofftankstellen bauen (Quelle: Handelsblatt, Stand 1. Juni 2011)
- ↑ Daimler baut früher Autos mit Brennstoffzellen (Quelle: Südwest Presse, Stand 3. Juni 2011)
- ↑ http://www.h2stations.org/ Karte der Wasserstofftankstellen
Weblinks
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