Das Norddeutsche Reallabor (NRL) hat in einer Studie untersucht, welchen Beitrag verschiedene Antriebe, Technologien und Energieträger – konkret batterieelektrische Antriebe, stromgeführte Oberleitungen, Brennstoffzellenantriebe und strombasierte synthetische Kraftstoffe – zur Defossilisierung des Straßenverkehrs leisten können. Auf Basis von Literaturauswertungen, Experteninterviews und eigenen Modellierungen untersucht die NRL-Studie, inwiefern ihr Einsatz für ein zukunftsfähiges Verkehrssystem ökologisch und ökonomisch sinnvoll ist.
Dabei kommen die Experten zu dem Ergebnis, dass Wasserstoff im Straßenverkehr künftig nur eine untergeordnete Rolle spielen wird. Die Gründe dafür lägen in der eingeschränkten Verfügbarkeit von Fahrzeugmodellen, Lieferschwierigkeiten und unzureichender Infrastruktur sowie insbesondere die niedrigere Energieeffizienz und der höhere Preis.
Die günstigste Energiequelle für den Fahrzeugbetrieb ist elektrischer Strom, so die Experten. Wasserstoff dürfte der Studie zufolge im gewerblichen Kontext an der Tankstelle netto nur rund fünf Euro pro Kilogramm kosten, um zum aktuellen Strompreisniveau konkurrenzfähig zu sein. Tatsächlich kostet der aktuell an Tankstellen erhältliche, zumeist graue Wasserstoff derzeit aber noch netto 10,80 Euro pro Kilogramm für 350 bar-Nutzfahrzeuge. Für den privaten PKW-Bereich mit dem typischen 700-bar Tank gilt, dass für eine Konkurrenzfähigkeit der aktuelle Tankstellenpreis von brutto 13,85 auf rund acht Euro pro Kilogramm für rein grünen Wasserstoff gesenkt werden müsste.
Schließen ließe sich diese Preisschwere mit Klimaschutzdifferenzverträgen. Über sogenannte „Carbon Contracts for Difference“ zwischen Staat und Unternehmen sollen die Mehrkosten bei den Klimaschutz-Aufwänden ausgeglichen werden. Bislang ist allerdings nur vorgesehen, das Instrument auf die Stahl- und Chemieindustrie anzuwenden. Ein weiterer möglicher Anreizmechanismus für den Einsatz von grünem Wasserstoff im Verkehrssektor ist nach Ansicht des NRL das Instrument der Treibhausgas-Minderungsquote.
Auch im Schwerlastverkehr gibt es Alternativen zum Wasserstoff
Bei Pkw und leichten Nutzfahrzeugen verweisen die Experten auf das breite Angebot an batteriebetriebenen Fahrzeugen gibt, die sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb gegenüber einem fossilen Verbrennungsmotor wirtschaftlich sind. „Dass Brennstoffzellen-Fahrzeuge den Vorsprung in diesen Fahrzeugklassen noch aufholen werden, erscheint unwahrscheinlich und ist – wegen der geringeren Energieeffizienz – aus gesamtsystemischer Energiewendeperspektive auch nicht sinnvoll“, betont Studienautor Jonas Bannert vom Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg.
Anwendungsfälle für Wasserstoff im Straßenverkehr sehen die Experten allenfalls im Schwerlastverkehr oder aber bei Nutzfahrzeugen mit einem energieintensiven Arbeitsaggregat, etwa Abfallsammelfahrzeuge oder Kühlfahrzeuge. Allerdings seien wasserstoffbetriebene Fahrzeuge hier nur als eine der möglichen Antriebsvarianten zu werten – auch Oberleitungen oder insbesondere der Einsatz von weiterentwickelten Batterie-Fahrzeugen seien in diesem Bereich denkbar.
Mit der Konzentration auf den Einsatz von wasserstoffbasierten Antrieben im Schwerlast- und Nutzfahrzeugverkehr geht der Studie zufolge auch die Notwendigkeit einher, den Ausbau von Wasserstoff-Tankstellen mit 350 bar gegenüber 700 bar zu priorisieren, um entsprechende Fahrzeugflotten auch betanken zu können. Den Ausbau von 700-bar-Tankstellen für die Pkw-Betankung empfiehlt die Studie vor dem Hintergrund erwartbar geringerer Auslastung dagegen zu begrenzen.
Wasserstoff für Schiffs- und Flugverkehr aufsparen
Beim Blick auf die E-Fuels verweist die Studie auf die Effizienzverluste bei deren Ineffizienz im Vergleich mit dem Einsatz von Wasserstoff in einem Brennstoffzellen-Fahrzeug. „Zwar können wir theoretisch grünen Wasserstoff oder E-Fuels aus anderen Teilen der Welt importieren, doch wann und in welchem Mengen das möglich sein wird, ist noch ziemlich unklar. Eigentlich müssen die Exportregionen zunächst auch die eigene Energiewende vor Ort schaffen, bevor aus diesen Regionen grüne Energie exportiert werden sollte“, so Studienautor Bannert. Zudem seien E-Fuels lokal betrachtet nicht treibhausgasneutral und aufgrund der weiterhin vorhandenen Abgase insbesondere für den urbanen Raum keine Lösung für den Straßenverkehr.
Der knappe grüne Wasserstoff wird der Studie zufolge in anderen Sektoren dringender gebraucht – im Verkehrssektor gelte, dass E-Fuels aktuell nur für die defossilisierte Langstrecken-Luftfahrt, die Hochseeschifffahrt sowie in Teilen der Binnen- und Seeschifffahrt alternativlos sind.
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Grüner Wasserstoff ist nicht knapp, er ist nahezu inexistent. Und bei dem derzeitigen Ausbau der erneuerbaren Energien, wird das auch noch bis in das nächste Jahrhundert so bleiben.
Schauen wir doch mal, wie viele Tonnen Kohlendioxid derzeit jährlich bei der Erzeugung von Wasserstoff ausgestoßen werden: 830 Millionen. Und schauen wir einmal auf das Ziel für 2030: 800 Millionen.
Hier wird klar, dass überhaupt nicht geplant ist, die Erzeugung von Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen auf Erneuerbare Energien umzustellen.
Da ist nichts grün und ist auch nicht geplant.
Das heißt doch nur, dass kein zusätzlicher fossiler Wasserstoff geplant ist…
Aller zusätzlich benötigter Wasserstoff müsste nach diesen Zahlen bis 2030 grün sein.
Wo kommt die Zahl nebenbei eigentlich her?
Eine Nebelkerze. Ein Thema, das scheinbar das Problem angeht, aber in Wirklichkeit nur von der Sachlage ablenkt (und das ist das Ziel der Aktion -> konkretes Handeln behindern, stoppen, verzögern).
Und schon diskutiert die Meute lieber und munterst über Wasserstoff:
– „Alles totaler Quatsch mit diesen Batterien“
– „ja genau, und überhaupt, die Kinder in Afrika“
– „Genau, Wasserstoff ist das einzige Sinnvolle, sag‘ ich schon lange“
– „Photodingsda: Das erzeugt doch viel mehr CO2 als es spart. Der deutsche Diesel ist das sauberste, was es gibt!“
– > als die existierenden Lösungen umzusetzen (derweil man in aller Ruhe weiter CO2 rausbläst und der Stammtisch zufrieden sinnloses Zeugs plappert).
Der Klassiker.
Da frisierst Du aber gerade die Zahlen wie du sie haben möchtest. Bei grünem Wasserstoff kannst mit demselben CO2 Ausstoß ja zehnmal mehr Wasserstoff erzeugen als durch die Erdgasreformierung.
Tobi T schrieb:
„Wo kommt die Zahl nebenbei eigentlich her?“
Von der International Energy Agency (IEA).
Such mal nach „Global hydrogen production CO2 emissions and average emissions intensity in the Net Zero Scenario, 2019-2030“
Psi schrieb:
„Da frisierst Du aber gerade die Zahlen wie du sie haben möchtest. “
Nope, ich habe da gar nichts frisiert. Sind nicht meine Zahlen (IEA).
Such mal nach „Global hydrogen production by technology in the Net Zero Scenario, 2019-2030“ und du wirst feststellen, dass sogar geplant ist, noch mehr fossile Brennstoffe zur Wasserstoffproduktion aufzuwenden, was aber aufgehübscht worden ist, mit CCS.
Spassig, dass man für diese Erkenntnisse eine extra Studie braucht. Das konnte man sich auch so denken. Nur die „erstmal“-Denkweise sollte man sich noch abgewöhnen: Wir sind inzwischen so weit hinten dran, dass alles auf einmal und nicht mehr eins nach dem anderen gebraucht wird.
Für die gefühligen FDPler hätte man noch erwähnen sollen, dass auch private Hausheizungen mit Wasserstoff betrieben zu teuer und ineffizient werden. Wenn man will, dass sich nur noch Reiche ausreichendes Heizen leisten können, dann würde man das forcieren. Wer einen anständigen Lebensstandard für alle will, setzt nicht auf Wasserstoff in der Raumwärme.
Der meiste Wasserstoff wird in der Industrie und für die Stromerzeugung gebraucht, und das wird schon teuer genug.
Eine Frage ist für mich allerdings noch offen: Verbrennt man (in der Dunkelflaute) besser Wasserstoff in Kraftwerken, um damit Strom für den Verkehr zu produzieren, oder würde der Wasserstoff besser direkt im Fahrzeug verbraucht. Wahrscheinlich ist das erste besser, weil nur ein Teil des Stroms so bereitgestellt werden müsste (ich schätze etwa 20%), ein Wasserstofffahrzeug dagegen 100% Wasserstoff bräuchte. Dafür würde sich vielleicht eine Studie lohnen.
Es wird sich etwas finden die nächsten 10 Jahre. Vermutlich nicht in Deutschland (die FDP gibt sich die größte Mühe, jede Zukunftstechnologie in Deutschland zu unterbinden) – aber die eher zukunftsorientierten (Industrie-)nationen werden da etwas auf die Beine stellen.
PS: Der FDP ist „Oma ihr klein Häuschen“ völlig wurscht. Das Sozialargument aus dem Munde von FDP-lern lässt sofort skeptisch werden und nach dem wahren Grund der Argumentation suchen.
In diesem Fall wurde ich schnell fündig: Im Kleingedruckten war es der Plan, die Förderung neuer Heizungen gestaffelt nach Einkommen sozial zu gestalten, wobei niedrige Einkommen mit bis zu 80% Förderung bevorzugt werden sollen.
Die Armen sollen mehr Förderung bekommen als die Reichen?
Da platzte der FDP endgültig der Ampel-Kragen. Die Armen sollen gefälligst frieren oder sich verdammt nochmal teure Kredite von uns leihen! Muss man dem Pack auf noch Steuern schenken, die sollen endlich arbeiten gehen (O-Ton Herrn Kubicki – der Mann ist immerhin ehrlich, das muss man ihm lassen).
Ist das im Titelbild nicht der Wassertoff LKW von Nikola, der lediglich den Berg runter rollte, anstatt mit eigenem Antrieb zu fahren?
Ein Sinnbild für die gesamte Diskussion um Wasserstoff im Schwerlastverkehr.
Die Diskussion verstehe ich jetzt nicht!
War es nicht in Norddeutschland, wo sich eine Gemeinde vor ca. 2 Jahren für Überschuss aus der Windenergie eine Wasserstoffprodunktion aufgebaut hat und damit bislang den ortlichen Busverkehr erfolgreich bedienen kann.
Wasserstoffproduktion aus Überschußstrom, der ansonsten vernichtet oder erst gar nicht erzeugt werden würde macht offensichtlich Sinn.
Die obige Diskussion ist mir zu sehr politisch aufgeladen und nicht weit weg vom guten alten Stammtisch!
Tut mir leid
Thomas, I schrieb:
„Wasserstoffproduktion aus Überschußstrom, …“
Woher kommt eigentlich der Überschussstrom, bei geringen Windstärken?
Genaugenommen, solange wie wie noch Gas und Kohle verbrennen, um Strom zu erzeugen, wie genau willst du da Überschussstrom definieren?
Die Abschaltung von Wind erfolgt nicht (oder fast nie), weil wir den Strom nicht einspeisen können, sondern weil Kohle (und Nuklear) nicht ausreichend heruntermoduliert werden können bzw. weil Fossilstrom verkauft worden ist, welcher deswegen den Vorrang bei der Einspeisung hat.
Schlussendlich wäre es mikroökonomischer Selbstmord, wenn eine Firma Millionen oder gar Milliarden in Elektrolyser investiert und diese dann nur zu Zeiten benutzen würde, wenn deren Bedarf voll aus Überschussstrom gedeckt wird. So etwas gehört ins Reich der Fabeln und Märchen, die allerdings bei Wasserstoff irgendwie zum Quasistandard geworden sind. Das Greenwashing-Level zum Thema Wasserstoff ist unglaublich.
Noch einmal konkret: Wasserstoff hat bisher nichts mit mit grün zu tun und wird es auch auf absehbare Zeit nicht haben. Das kann man aus den Daten zu Wasserstoff entnehmen, egal welche Quelle, ebenso wie aus allen seriösen Prognosen, wenn man mal die Greenwashing-Marketingphrasen aussortiert.
Das „wie wie“ sollte eigentlich „wie wir“ heißen.
Die Frage ist, wäre ein wesentlich effizientere und preiswertere Elektrobus-Flotte nicht günstiger gewesen, welche einen Bruchteil des Stroms verbraucht hätte. Dann hätte der „Überschussstrom“ ins Netz gekonnt (soweit möglich).
Übrigens:
Ich hatte erst vor Tagen sehen müssen, dass Wind abgeregelt worden ist, während zur gleichen Zeit die Gaskraftwerke hochgefahren wurden. Aber klar, das Hochlaufen der Gaskraftwerke zu Spitzenlastzeiten war vertragsbedingt, weil eben Spitzenlastzeit war.
Da spielt es keine Rolle ob Windkraft verfügbar ist oder nicht, Vertrag ist Vertrag (übrigens, fällt Dir auf, dass dies eine Systemschwäche ist? Was wäre, wenn wir Verträge hätten, die den Wind nicht abregeln und dafür den Gaskraftwerken einen Abregelungszuschuss in der Höhe, der für abgeregelte Windkraft üblich ist, gewähren).
Auch hier haben wir mit einem energie-politischen Ammenmärchen zu tun, dass Windkraft abgeregelt würde, weil wir es nicht durchleiten können. Das ist völliger Humbug, weil nahezu alle Abregelungen zu Niedrigbedarfszeiten erfolgen, wenn das Netz erheblich Ressourcen frei hat (Strom lässt sich eben nicht im Netz speichern und schon gar nicht ohne Speicher).
„Strom lässt sich eben nicht im Netz speichern und schon gar nicht ohne Speicher…“
Wie kommen Sie denn darauf? … mit dynamischen Preisanreizen lässt sich der Strom sehr vermehrt direkt nutzen. Natürlich ist das dann eine Form der Speicherung, wenn Reichweite ins Auto oder Wärme in den Tank gebracht wird. Sektorenkopplung attraktiv auf das Angebot bezogen ist angesagt, originärer Batteriespeicher muss es wahrlich nicht immer sein, kann aber natürlich mit einbezogen werden. Billiger und effizienter geht nicht… und ausnahmsweise hat der „gemeine“ Bürger mal etwas davon. Ich weiß, bundesweit sind wir damit noch nicht so weit. Ich im Kölner Raum profitiere aber heute schon davon immens… mit 23 Cent die kWh im Schnitt im Winter und alle 1-2 Wochen mit 11 Cent für die Beladung des E-Autos.
Detlef K. schrieb:
„Wie kommen Sie denn darauf? … mit dynamischen Preisanreizen lässt sich der Strom sehr vermehrt direkt nutzen.“
Nutzen? Ja. Speichern im Netz selbst? Nein, nicht ohne Netzspeicher.
Und Netzspeicher sind Utopie, da die Investition in Netzspeicher ab dem Punkt, wo diese ernsthaft Mängel ausgleichen würden, ertragsmindernd wirken. Welche Firma würde wohl erhebliches Kapital aufwenden, um die Profite zu senken? Das können wir getrost als weiteres Ammenmärchen abhaken.
Sie predigen hier dem Konvertierten. Das ist auch mein Reden, wir haben diesen Strom, warum nutzen wir ihn nicht? Dynamische Preisanreize sind in der Tat eine Möglichkeit.
Ich hatte auch vor geraumer Zeit dynamische Preise, allerdings war das zu Hochzeiten der Energiepreiskrise absolut untragbar und ich hatte auch einen gehedgten Nachtstromtarif umgesattelt. Im Moment sind Spotpreis-gekoppelte dynamische Tarife wieder vergleichsweise attraktiv. Wir hatten sogar 1-2x dieses Jahr schon negative Preise.
Das ist der Charakter von Spekulation, in Zeiten von steigenden Preisen ist man hier Verlierer, in Zeiten von sinkenden Preisen dafür dann Gewinner.
Was ein ernsthaftes Problem ist, ist die Verfügbarkeit. Aber leider ist dieses Problem auch die Lösung. Wir hatten hier bis vor einiger Zeit einen künstlich angehobenen Bedarf an der Spotpreisbörse, was die Börse zu einer Spottpreisbörse machte. Die (Kurzfrist)- Börse ist eben ein Spekulationsmarkt mit geringen Volumina und dafür aufgeblähtem Handelsvolumen, da die Energie vielmals die Hand wechselt. Geringe Änderungen der Nachfrage lassen die Preise explodieren.
Also ist genaugenommen diese Lösung auch keine Lösung oder kann allenthalben nur ein kleiner Teil der Lösung sein.
Es braucht eine dringende und grundlegende Änderung, wie Strom gehandhabt und gehandelt wird. Es kann und darf nicht sein, dass fossile Stromerzeugung die Erneuerbaren aus dem Netz wirft. Wenn wir die fossile Generation an den tatsächlichen Bedarf anpassen, dann haben wir schon viel gewonnen, bis wir irgendwann einmal tatsächlich echte Überschüsse haben.
Pflaster aufkleben ist hier keine Lösung sondern raubt wertvolle Zeit um zu retten, was noch zu retten ist.
Dirk Schiller schreibt.
Es braucht eine dringende und grundlegende Änderung, wie Strom gehandhabt und gehandelt wird. Es kann und darf nicht sein, dass fossile Stromerzeugung die Erneuerbaren aus dem Netz wirft.
@ Dirk Schiller.
Genau so ist es. Und wer wissen will, was wir Beide damit meinen, der lese im Folgenden meine Kommentare.
https://www.pv-magazine.de/2023/01/04/co%e2%82%82-emissionen-2022-in-deutschland-kaum-gesunken/
Die Energiequelle ist das eine – und die Möglichkeit ihre Nutzung über die gesamte Bevölkerung im Alltag leicht und kostengünstig zu digitalisieren das andere. Die zusätzliche Digitalisierung muss sein und die Kosten hierfür darf man nicht aus dem Auge lassen. Das tut die Gesellschaft auch nicht.
Auch daher ist davon auszugehen, dass für eine Übergangszeit, in der die Menschen, die mit dem Verbrenner eben groß geworden sind, noch in analoger Technik fühlen denken, denn mitgenommene wie auch stationäre Verbrennung sind zunächst einmal immer analog, die gelenkte Demokratie ‚Themen wie Wasserstoff‘ als gesellschaftliche Projektionsfläche für ein bestimmtes Klientel aufrecht erhält.
Man sieht hier sehr schön, der Umgang vom analogen hauszähler zum digitalen Zähler vollzog sich in einem Schritt. Und jedem ist klar nur der digitale Zähler rulez. Nur mit ihm kann ich sofort rechnen. Gleitende durchschnitte und Ableitungen nach der Zeit bilden. Und es kommen Zahlen in den Speicher, der heißt Festplatte. Und zwar ohne zusätzliche analog-digitale Wandler irgendwo an einer heißen Flamme – als Fehlerquelle zur regelmäßigen Eichung.
Hinsichtlich der individuellen Mobilität sollen wir aber den Übergang anscheinend in zwei Schritten vollziehen? Zwischen den analogen Stromzähler von heute – eine Scheibe dreht sich zwischen zwei Magneten – und dem erst im übernächsten Schritt kommenden digitalen Stromzähler stecken wir noch eine ‚verbesserte analoge Variante‘ mit einem ’schöneren und ökologischeren Prinzip‘, als ‚eine Scheibe dreht sich zwischen zwei Magneten‘?
Je mehr technisch-naturwissenschaftliche Grundkenntnisse eine Dienstleistungsgesellschaft, sie besteht aus Psychologen Soziologen, Verwaltungswissenschaftlern Theaterintendanten, Anlageberatern Feuilletonredakteuren und große Zahlen von Arbeitslosen, die nicht auch in einem dieser wichtigen sechs Felder unterkommen konnte, auf Basis von für sich selbst gedruckten Zukunftsgeld hat, desto sinnvoller verlässt man heute das Land. Ist nämlich massive Rückkehrprämien ausgelobt werden.
Die ‚primitiven Deppenfraktionen‘ in unserem Land, die heutzutage anscheinend an der Macht sind, permanent am Ärmel zu zupfen und zu sagen ‚hehe, ihr irrt euch, ihr argumentiert ohne Sinn und Verstand und ohne Kenntnisse‘ ist in der Tat brotlose Kunst und führt zu nichts.
Na, Herr Laudelei ist wenigstens krank davon geworden. Konnte sich aber in einem gnädigen Sozialsystem dann am Ende doch ‚aus eigener Kraft‘ noch wieder erholen. … Während die Leute, die zb die unsere allgemeine Druckerpresse und Wertschöpfung lenken, immer schön gesund hoch oben auf sind.
Weiter oben ist auch im Allgemeinen die Luft nicht so staubig und viel sauberer. Und gegen zu viel Sonneneinstrahlung nehmen wir den Hut mit breiter Krempe.