H2-MASTERPLAN EUROPAREGION TIROL - SÜDTIROL - TRENTINO - Brenner-Wasserstoff-Korridor
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IMPRESSUM Nr.: 01/2021 Prof. Konrad Bergmeister Auftraggeber: EVTZ Europaregion Tirol – Südtirol – Trentino E-Mail: info@europaregion.info Datum: Jänner 2021 2 3
Inhaltsverzeichnis 1. Ziele................................................................................................................... 9 2. Richtlinien, Normen, Gesetze, Literatur........................................................ 17 2.1. Richtlinien, Normen, Gesetze auf EU-Ebene. EU-Ebene....................................................... 17 2.2. Grundlagen zur Umsetzung in der Euregio........................................................ Euregio........................................................ 18 2.3. Die europäische Strategie.................................................................................. Strategie.................................................................................. 18 2.4. Standards.......................................................................................................... 22 Standards. 2.5. Literatur............................................................................................................ 25 Literatur............................................................................................................ 3. Mobilität, Fahrzeuge, Energie, Emissionen.................................................. 31 3.1. Energie und Emissionen. Emissionen..................................................................................... 33 3.1.1. Herstellung von elektrischer Energie.................................................................. Energie.................................................................. 33 3.1.2. Herstellung von Wasserstoff mit grüner Energie (aus Wasserkraft)..................... Wasserkraft)..................... 34 3.1.3. Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb. Wasserstoffantrieb...................................................................... 34 3.1.4. Wasserdampf.................................................................................................... 35 Wasserdampf.................................................................................................... 3.1.5. Emissionsbilanz bei Antrieben mit Wasserstoff. Wasserstoff................................................... 35 4. Wasserstoff – Aktueller Stand der Entwicklungen...................................... 41 4.1. Anwendungen von Wasserstoff. Wasserstoff......................................................................... 41 4.2. Internationale Entwicklungen............................................................................ Entwicklungen............................................................................ 43 4.2.1. Japan................................................................................................................ 48 Japan................................................................................................................ 4.2.2. Australien.......................................................................................................... 48 Australien. 4.2.3. Niederlande....................................................................................................... 49 Niederlande. 4.2.4. Schweiz............................................................................................................. 50 Schweiz. 4.2.5. Frankreich......................................................................................................... 51 Frankreich......................................................................................................... 4.2.6. Deutschland...................................................................................................... 52 Deutschland...................................................................................................... 4.2.7. Österreich......................................................................................................... 54 Österreich......................................................................................................... 4.2.8. Italien................................................................................................................ 55 Italien. 4.2.9. USA.................................................................................................................. 56 USA.................................................................................................................. 4.2.10. Internationale Entwicklungen............................................................................ Entwicklungen............................................................................ 58 4.3. Entwicklungen in der Euregio............................................................................ Euregio............................................................................ 59 4.3.1. Derzeitige Voraussetzungen.............................................................................. Voraussetzungen.............................................................................. 59 4.3.2. Bisherige Schritte. Schritte............................................................................................... 61 4.3.3. Zukünftige Ideen und Projekte. Projekte........................................................................... 62 Dieser Bericht umfasst 184 Seiten. 4.4. Einsatz von Wasserstoff für die Mobilität........................................................... Mobilität........................................................... 66 Veröffentlichung oder Nutzung zu Werbezwecken ist nur mit Zustimmung des Autors erlaubt. 4.4.1. Schwerverkehr.................................................................................................. 66 Schwerverkehr.................................................................................................. 4 5
4.4.2. Öffentlicher Busverkehr..................................................................................... Busverkehr..................................................................................... 67 Anlage 1: 4.4.3. Öffentlicher Bahnverkehr. Bahnverkehr................................................................................... 67 Innovative Multifunktions-Energiestellen....................................................................... Multifunktions-Energiestellen....................................................................... 157 4.5. Energiebedarf und Energiebilanz....................................................................... Energiebilanz....................................................................... 69 4.6. Produktion von Wasserstoff. Wasserstoff............................................................................... 70 Anlage 2: 4.7. Speicherung...................................................................................................... 72 Speicherung...................................................................................................... H2-Forschung in den USA. USA.............................................................................................. 161 4.8. Tankstellen........................................................................................................ 78 Tankstellen........................................................................................................ 4.8.1. Allgemein.......................................................................................................... 78 Allgemein. Anlage 3: 4.8.2. Integration von Wasserstoffbetankungen H2-Forschung in Europa................................................................................................ Europa................................................................................................ 171 mit 6 MW Energiekonvertierungslagen. Energiekonvertierungslagen.............................................................. 80 4.8.3. Konzepte für neue Multifunktions-Energiestellen. Multifunktions-Energiestellen............................................... 83 4.8.4. Komponenten................................................................................................... 86 Komponenten................................................................................................... 4.8.5. Komplettpakete.............................................................................................. 103 Komplettpakete.............................................................................................. 4.9. Fahrzeuge....................................................................................................... 108 Fahrzeuge....................................................................................................... 4.9.1. Auszug aktuell erhältlicher Fahrzeuge. Fahrzeuge.............................................................. 109 5. Europaregion Tirol - Südtirol - Trentino -Strategie.................................... 117 5.1. Tirol................................................................................................................ 118 Tirol................................................................................................................ 5.2. Südtirol........................................................................................................... 120 Südtirol........................................................................................................... 5.3. Trentino........................................................................................................... 121 Trentino. 5.4. Gemeinsame Strategien.................................................................................. Strategien.................................................................................. 121 6. Forschungsprojekte und Ausbildung.......................................................... 123 7. Kommunikation............................................................................................ 125 8. Europaregion Tirol-Südtirol-Trentino.......................................................... 127 8.1. Empfehlungen................................................................................................. 127 Empfehlungen. 8.2. Schritte der Umsetzung................................................................................... Umsetzung................................................................................... 134 8.3. Wirkungen in der Euregio. Euregio................................................................................ 142 8.3.1. Aktuelle Situation 2020. 2020................................................................................... 143 8.3.2. Szenario 2025 in der Euregio. Euregio........................................................................... 147 8.3.3. Szenario 2030 in der Euregio. Euregio........................................................................... 148 8.4. Conclusio........................................................................................................ 150 Conclusio........................................................................................................ Abbildungsverzeichnis................................................................................. 153 Tabellenverzeichnis...................................................................................... 155 6 7
1. Ziele Im Jahre 2011 wurde die Europaregion Tirol-Südtirol-Trentino auf Grundlage der EU- Verordnung 1082 vom 5. Juli 2006 mit eigener Rechtspersönlichkeit gegründet. Die Europaregion vereint ca. 1,8 Millionen Einwohner auf einer Gesamtfläche von 26.255 km². Die EU strebt eine Wasserstoffstrategie bis 2030 mit einem Umsatz von 140 Milliarden Euro an. Dabei ist es das Ziel, eine vollständige Dekarbonisierung der Wirtschaft durch den Einsatz von Wasserstoff zu erzielen. Die EU-Wasserstoffstrategie „A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe“ erfuhr durch die am 8. Juli 2020 gestartete Wasserstoffallianz eine neue Unterstützung.1 Europa verfolgt dabei das Ziel der Klimaneutralität im Einklang mit den Zielen des Übereinkommens von Paris, um die Erderwärmung deutlich unter 2 Grad zu halten und möglichst auf 1,5 Grad zu begrenzen. Zudem hat sich die Europäische Union das Ziel gesetzt, die Treibhausgasneutralität bis 2050 zu erreichen. Dabei sollen Wasserstoffprojekte mit Hilfe von EU-Geldern vorangetrieben werden. Bis 2024 sollen EU-weit Elektrolyseure mit einer Leistung bis zu sechs Gigawatt (GW) aus erneuerbaren Energien mit öffentlicher Unterstützung entstehen, die eine Million Tonnen grünen Wasserstoff herstellen. Bis 2030 ist eine Steigerung der Elektrolyseur-Leistung auf 40 GW geplant, die dann bis zu zehn Millionen Tonnen Wasserstoff herstellen. Von 2030 bis 2050 sollten die Technologien weiterentwickelt werden, damit in einem großen Maßstab in allen Sektoren die Dekarbonisierung umgesetzt werden kann. Derzeit entfallen in der EU rund 75% der Treibhausgasemissionen auf die Energieproduktion und den Energieverbrauch. In diesem Grundsatzdokument vom 8. Juli 2020 werden gezielt „Local Hydrogen Clusters“ und „Hydrogen Valleys“ angesprochen, die gut zu den Entwicklungen der Europaregion passen. Wasserstoff ist ein wesentliches Element der Sektorenkopplung. Damit aber Wasserstoff ein Bestandteil der Dekarbonisierungsstrategie werden kann, muss seine gesamte Wertschöpfungskette, von der Energieerzeugung über die Wasserstoffproduktion, die Speicherung und Lieferung hin zur entsprechenden Infrastruktur mit Logistik, umgestellt werden.Im Verkehrsbereich müssen auch die Fahrzeuge entwickelt und eingesetzt werden. Gerade entlang des Brennerkorridors muss die neue Brennerbahn mit dem Brenner Basistunnel, den Zulaufstrecken und den entsprechenden Terminals integraler Bestandteil dieser strategischen Entwicklung hin zu einem grünen Brennerkorridor werden. 1 Webseite: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf, aufgerufen im Juli 2020. 8 9
Der EVTZ (= Europäischer Verbund für territoriale Zusammenarbeit) „Europaregion Die Koordination dieses Projektes im Rahmen der Europaregion Tirol - Sudtirol - Trentino Tirol – Südtirol – Trentino“ bündelt die Aktivitäten zur Schaffung der Grundlagen für die wurde vom Generalsekretär Mag. Matthias Fink mit großem Einsatz durchgeführt. Das Entwicklung eines „Brenner-Wasserstoff-Korridors“. Projekt wurde von den drei Landeshauptleuten Maurizio Fugatti, Arno Kompatscher und Die Europaregion Tirol-Südtirol-Trentino könnte damit zur Vorzeigeregion in Europa Günther Platter, dem derzeitigen Präsidenten der Europaregion, unterstützt und sehr werden. Da Wasserstoff in der Natur vorwiegend in gebundener Form vorkommt, muss effizient vorangetrieben. er für die verschiedenen technologischen und industriellen Anwendungen hergestellt und Auf Grundlage der länderspezifischen Ideen, Projekte und Masterpläne wurde ein gespeichert werden. Aus diesem Grund ist Wasserstoff nicht als Energiequelle, sondern als gemeinsamer Euregio-Masterplan für den Wasserstoff erarbeitet. Energieträger (Energievektor) einzustufen. Die Wasserstofftechnologie wird international Dieser Beschluss wurde am 27. Mai 2020 von den drei Landeshauptleuten genehmigt als der „Befähiger“ für die Energiewende angesehen. Jährlich werden weltweit etwa 70 (siehe Kapitel 8.1 Empfehlungen). Mio. Tonnen an Wasserstoff produziert. Dieser wird vor allem in der Industrie benötigt, wie beispielsweise in der Ölraffinerie (33%), in der Düngemittel-Produktion (27%), in der Methanol-Produktion (11%) und in der Stahl-Produktion (3%). Die wesentlichen Ziele sind: Die Europaregion Tirol - Südtirol - Trentino möchte mit diesem Masterplan nicht nur die Definition von Rahmenbedingungen, an denen sich Verkehrsbetriebe, Umsetzung eines Wasserstoffkorridors zwischen Kufstein (München) bis Ala-Avio (Verona) Energiesektor und lokale Betriebe langfristig ausrichten können mit knapp 300 km (400 km) umsetzen, sondern in der gesamten Euregio stufenweise Verbrauch von fossilen Brennstoffen reduzieren Projekte mit Wasserstoff als Energieträger realisieren. Der Brennerkorridor ist bereits Umstieg auf alternative Energieträger heute in den europäischen SCAN-Med-Korridor von Helsinki bis Valletta mit dem Brenner Klimaneutraler, emissionsarmer Transitverkehr und Mobilität Basistunnel (BBT) eingebunden. Bereits im Jahre 2001 hat die Brennerautobahn A22 Wasserstoff als Energieträger aus nachhaltig hergestellten Stromquellen Aktivitäten zur Realisierung eines Wasserstoffzentrums mit Produktion und Tankstelle Lokale Herstellung des Wasserstoffs, möglichst aus der Wasserkraft und anderen in Bozen Süd gesetzt. Aktuell ist die Entwicklung eines Tankstellennetzes entlang der erneuerbaren Energiequellen Brennerautobahn vom Brenner nach Modena geplant. Seit 2006 widmet sich das Wasserstoff als Energiespeicher Institut für Innovative Technologie Kons. GmbH in Bozen dem Aufbau der Wasserstoff- Speicherung von H2 Technologie. Wasserstoff-Tankstellen Flächendeckende Verteilung des Wasserstoffs in der Euregio Tirol - Südtirol - Trentino Ziel ist es, sämtliche Aktivitäten im Bereich des Wasserstoffes zu bündeln und innerhalb Entwicklung eines grünen Korridors mit Tankstellen auf der Brennerachse der Euregio zu koordinieren. Auf Länderebene wurden Koordinatoren zur Erarbeitung der Umstellung des ÖPNV auf emissionsarme Fahrzeuge jeweiligen Masterpläne nominiert. Förderung von Lastkraftwagen mit elektrischem Antrieb und möglichst mit Brennstoffzellen bis 2030 bei Priorisierung der Verlagerung des Güterverkehrs Diese sind: auf die neue Brennerbahn mit dem Brenner-Basistunnel Arthur Thöni – Tirol Entwicklung eines digitalen Korridors Peter Mölgg – Südtirol Schutz des sensiblen Alpenraums vor Klimawandel und Emissionen Raffaele Decol bzw. Roberto Andreatta – Trentino Einrichtung eines strategischen Beirates Errichtung einer Koordinierungsplattform im Rahmen des EVTZ Dieser Masterplan ist das Ergebnis einer intensiven Arbeit, koordiniert durch die Euregio, zusammen mit den Koordinatoren der einzelnen Länder, an die ein herzlicher Dank ergeht. Zusätzlich aktiv auf Länderebene haben in Tirol Norbert Gleirscher, Wolfgang Mair, Josef Margreiter und in Südtirol Walter Huber und Thomas Klauser mitgearbeitet. Ein besonderer Dank gilt Walter Huber für das Korrekturlesen und seine wertvollen Hinweise. Einen wichtigen Beitrag zur Erstellung dieses Berichtes leistete Emanuel Strieder. 10 11
Die wesentlichen Rahmenbedingungen, in welche die Ziele der In Österreich zahlen wasserstoffbetriebene LKW ca. 20 Eurocent/km weniger an Maut. Wasserstoffstrategie auf Euregio-Ebene eingebettet sind, sind die internationalen Dieser Betrag müsste mindestens verdoppelt werden, damit eine gewisse Attraktivität (UN, EU) sowie staatlichen Pläne: entsteht. Die Wasserstoffstrategie könnte in enger Zusammenarbeit mit der Industrie durch UN – SDG’S17 (17 United Nations Sustainable Development Goals) PPP-Projekte umgesetzt werden. Darüber hinaus braucht es konkrete nationale und Goal 7 Leistbare und saubere Energie europäische finanzielle Mittel, um solche Projekte effizient umzusetzen. Goal 13 Klimamaßnahmen Pariser Klimaziele SYSTEME: Maximal 2° C Erderwärmung gegenüber vorindustriellen Werten Eine strukturierte Trendwende kann nur dann erreicht werden, wenn sowohl die Alle 5 Jahre muss jeder Staat seine Beiträge zur Emissionsreduktion vorlegen Produktion, die Speicherung und die Lieferung als auch die Verteilung von Wasserstoff EU-Aktionsplan Finanzierung Nachhaltigen Wachstums möglichst dezentral funktionieren und die verschiedenen Fahrzeuge auch am Markt European Green Deal vom 11.12.2019 erhältlich sind. Derzeit ist es beispielsweise kaum möglich, geeignete Zugmaschinen für EU-Strategie vom 8. Juli 2020: LKW zu erhalten. “A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe“. Die EU versucht, durch Produktions- und Betankungsanlagen können nur dann betriebswirtschaftlich arbeiten, koordinierte Anstrengungen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg die wenn entsprechende Abnahmen gewährleistet sind. Entlang des Brennerkorridors technologische Führungsrolle im Bereich des grünen Wasserstoffs zu erzielen. könnte bei entsprechenden, verkehrspolitischen Rahmenbedingungen bis 2025 eine Österreich: Fokusgruppe „Green Finance Agenda“ ausreichende Nachfrage an Wasserstoff entstehen. Dabei muss bedacht werden, dass Österreich: Regierungsprogramm „Aus Verantwortung für Österreich“ ein LKW so viel Wasserstoff tankt wie etwa 50 bis 60 PKW. Die nationale Wasserstoffstrategie Deutschlands Die Anlagen für Produktion, Speicherung und Betankung müssen so entwickelt sein, Italien: Nationaler Wasserstoff-Mobilitätsentwicklungsplan Italien (H2IT) dass sie nahezu vollständig automatisch funktionieren. Italien: Integrierter Nationaler Energie- und Klimaplan 2030 (PNIEC) UMWELT: Aktuelle Analysen gehen davon aus, dass im Jahr 2050 mit Wasserstoff bis 24% des Österreich will die Neutralität der Treibhausgase schon 2040 erreichen. Bis 2030 soll die weltweiten Energiebedarfes abgedeckt werden könnte. Die europäische Initiative elektrische Energie zu 100% aus erneuerbaren Energiequellen stammen. (Eureopean Clean Hydrogen Alliance) zielt darauf ab, Investitionen und Fonds zu Die Dekarbonisierungsstrategie funktioniert nur dann, wenn alle Elemente im System entwickeln, um diese Technologie als weltweiten Leuchtturm voranzutreiben.Trotz der vielen funktionieren und die gesamte Wertschöpfungskette umgestellt wird. strategischen Überlegungen müssen einige Schlüsselelemente klar dargestellt werden. Um die Treibhausgasneutralität in 2050 in Europa zu erreichen und die europäische Richtlinie 2019/1161 für emissionsarme und energieeffiziente Fahrzeuge umzusetzen, KOSTEN: braucht es konkrete politische Vorgaben und Förderungen. Der mittlere Strompreis liegt in Europa zwischen 17 und 20 Eurocent/kWh. Die CO2-Zertifikate wirken als Steuerungselement für eine Trendwende nur dann, wenn Die Kosten der Wasserstoffproduktion hängen derzeit stark (ca. 70%) von den sie teurer werden. Stromkosten ab. Dabei betragen die Kosten für die Netzdienstleistungen je nach Land zwischen 25 und 45%. Die Energiegesellschaften der Provinzen und des Um die „Clean Vehicle 2019/1161”-Direktive zu erfüllen, müssen entlang der gesamten Landes könnten in gezielter Art diese Strategie unterstützen und Wasserstoff Systemkette die Kriterien der Unverträglichkeit von Energie und Umwelt berücksichtigt produzieren. werden, sei es der Verbrauch fossiler Treibstoffe, seien es die toxischen Substanzen Der Ankauf und Betrieb der Wasserstoff-LKW und der Wasserstoffbusse kosten und CO2 im gesamten Lebenszyklus der Produkte (Abbau der Rohstoffe, Produktion, deutlich mehr als jene, die mit fossilem Brennstoff betrieben werden. Um Betrieb und Entsorgung der Fahrzeuge). Spezifisch gelten für die Fahrzeuge folgende diese Initiativen auf dem Wasserstoffsektor voranzutreiben, bedarf es einer Zielsetzungen, die innerhalb 2025 umgesetzt werden sollen: entsprechenden öffentlichen, finanziellen Unterstützung. 12 13
L eichte Nutzfahrzeuge (PKW bis zu 8 Plätzen, Autobus bis 5 t und LKW bis 3,5 t): Mittelfristig könnte man auch weitere Ziele verfolgen, wie das Monitoring von Reduzierung der Emissionen um 38,5% Infrastrukturen (Brücken, Straßen, Tunnels usw.), die digitale Kontrolle der Naturgefahren Autobusse mit Gewicht über 5 t (M3): 22,5% mit 0-Emissionen und 22,5% mit entlang des Korridors, die Qualität des Schutzwaldes usw. alternativen Treibstoffen Damit könnten durch die Wasserstoffstrategie in der Euregio auch die konkreten Schwerfahrzeuge/Betriebsfahrzeuge: 10% mit 0-Emission oder mit alternativen Auswirkungen von emissionsfreien Fahrzeugen beim Gütertransport erstmalig erhoben Treibstoffen. werden. Diese Vorgaben sind nur durch einen gezielten Übergang von fossilen zu Nur durch eine konsequente, strukturierte Umsetzung dieser 5 Punkte, die mit synthetischen Treibstoffen auf Basis Wasserstoff und elektrischen Motoren, klarer Priorität öffentlich mitfinanziert werden müssen, können diese Ziele sowie durch eine Emissionsreduzierung durch verbesserte Antriebstechnologie zu erreicht werden! erreichen. Wasserstoff kann ein entscheidender Beitrag zur Treibhausgasneutralität FORSCHUNG: im Bereich der Mobilität, des Transportes, der Industrie und der Gebäude Eine gezielte Förderung sowohl der Grundlagenforschung als auch der angewandten werden. Notwendig sind entsprechende marktpolitische Anreize mit dem Ziel Forschung muss in Bezug auf alle Systemelemente unmittelbar aktiviert werden. Die einer deutlichen Lenkungswirkung. Um Wasserstoff betriebswirtschaftlich Ergebnisse der Forschung erzeugen ihre Wirkung erst in 5 bis 10 Jahren vertretbar einzusetzen, spielen die regulatorischen Rahmenbedingungen, Eine verstärkte Nutzung von Wasserstoff in der Industrie erfordert weiteren wie Abgaben, CO2-Zertifikate, Maut, Steuern auf Strom und andere Forschungsbedarf. Alle Forschungsaktivitäten zu diesen Themen sollten deshalb innerhalb Energieträger, eine entscheidende Rolle. Daher müssen die regulatorischen der Euregio Tirol – Südtirol – Trentino koordiniert werden. Rahmenbedingungen sektorspezifisch definiert und in der Höhe zur Erzielung Die Einbindung der Industrie ist unabdingbar, um effizient sowohl Prototypen als auch eines Wettbewerbsvorteiles festgelegt werden. Anlagen zu bauen sowie Fahrzeuge auf den Markt zu bringen. In der Euregio befinden sich spezialisierte Firmen, die in der Lage sind, Teile solcher Anlagen zu entwickeln und zu bauen. AUSBILDUNG: Auf allen Ebenen der praktischen und akademischen Ausbildung müssen die Themen der Dekarbonisierungsstrategie, der Wasserstofftechnologie sowie der Anlagen- und Fahrzeugtechnik und der Mobilität gelehrt werden. Dabei sollten unbedingt spezifische Aus- und Weiterbildungslehrgänge in den Berufs- und Oberschulen mit technischer Ausrichtung angeboten, sowie zusätzliche Studienprogramme auf Universitätsebene in der Euregio Tirol – Südtirol – Trentino entwickelt werden. DIGITALISIERUNG: Die Umsetzung der Wasserstoffstrategie auf dem Mobilitätssektor macht die Digitalisierung der Transportkorridore notwendig. So könnten auf den Abschnitten München/Kufstein und Rovereto/Verona alle Verkehrs- und Umweltdaten mit Satelliten überwacht werden, um den Verkehr gezielt auf Basis der Emissionen zu steuern. Eine intelligente Datenplattform würde es den Transporteuren und den Betreibern der Infrastrukturen ermöglichen, die entsprechenden Vorhersagen zu erarbeiten und zum ersten Mal Simulationen über mögliche Einsätze zur Verkehrsregulierung, Umweltauswirkungen, Notfallszenarien und Verbraucherinformationen bereit zu stellen. 14 15
2. Richtlinien, Normen, Gesetze, Literatur 2.1. Richtlinien, Normen, Gesetze auf EU-Ebene In Europa ist die EU-Richtlinie über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe von Bedeutung.1 Wichtig im Bereich der Mobilität ist die RL (EU) 2018/2001 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (Erneuerbare Energien Richtlinie, RED III) sowie die europäische Richtlinie 2019/1161 für die emissionsarmen und energieeffizienten Fahrzeuge: DIRECTIVE (EU) 2019/1161 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 20 June 2019 amending Directive 2009/33/EC on the promotion of clean and energy- efficient road transport vehicle Bis zum 18. April 2026 und danach alle drei Jahre legen die Mitgliedstaaten der Kommission einen Bericht über die Umsetzung dieser Richtlinie vor. Diese Berichte werden den Berichten gemäß Artikel 83 Absatz 3 Unterabsatz 2 der Richtlinie 2014/24/EU und Artikel 99 Absatz 3 Unterabsatz 2 der Richtlinie 2014/25/EU beigefügt und müssen Informationen zu den zur Umsetzung dieser Richtlinie getroffenen Maßnahmen, zu künftigen Umsetzungsmaß- nahmen sowie zu sonstigen, hilfreichen Informationen, die der Mitgliedstaat als relevant erachtet, enthalten. Diese Berichte müssen auch – auf Grundlage der von der Kommission gemäß Absatz 3 dieses Artikels bereitgestellten Informationen – die Anzahl und die Klassen der Fahrzeuge umfassen, die unter die Aufträge gemäß Artikel 3 Absatz 1 dieser Richtlinie fallen. Die Informationen sind auf Grundlage der in der Verordnung (EG) Nr. 2195/2002 des Europäischen Parlaments und des Rates2 festgelegten Kategorien vorzulegen. Bis zum 18. April 2027 und anschließend alle drei Jahre legt die Kommission dem Europäi- schen Parlament und dem Rat einen Bericht über die Durchführung dieser Richtlinie vor, in dem die Maßnahmen angegeben werden, die von den Mitgliedstaaten im Anschluss an die Berichterstattung nach Absatz 2 ergriffen wurden. Bis zum 31. Dezember 2027 überprüft die Kommission die Umsetzung dieser Richtlinie und legt gegebenenfalls einen Gesetzgebungs- vorschlag für ihre Änderung für die Zeit nach 2030 vor, unter anderem für die Festlegung neu- er Ziele und die Einbeziehung anderer Fahrzeugklassen wie zwei- und dreirädriger Fahrzeuge. 1 Richtlinie 2014/94/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22. Oktober 2014 über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe, Official Journal of the European Union, Bd. Volume 57, Nr. L 307, Okt. 2014. 2 https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2019/1161/oj#ntr*11–L_2019188EN.01011601–E0029. 16 17
2.2. Grundlagen zur Umsetzung in der Euregio B ergmeister, Konrad (2008): Wasserstoff – der Kraftstoff der Zukunft. In: Brenner Bis 2030 soll die Kapazität auf 40.000 MW mit einer Produktion von 10 Millionen Tonnen Basistunnel – Lebensräume und Verkehrswege. Tappeinerverlag3 an grünem Wasserstoff steigen. Zwischen 2030 und 2050 müssten die Technologien Huber Walter (2019): Wasserstoff Tirol (nicht veröffentlicht). 26.08.20194 für erneuerbaren Wasserstoff auf breiter Ebene in allen Sektoren, in denen die Beschluss der Südtiroler Landesregierung vom 12.05.2020. H2-Masterplan Südtirol, Dekarbonisierung schwierig ist, weiterentwickelt werden. bearbeitet durch Mölgg Peter5 Diese Allianz soll helfen, einzelne Schlüsselprojekte voranzutreiben und insgesamt die Grundsatzbeschluss EN-10/2-2020 vom 21.01.2020 der Tiroler Landesregierung zur Wasserstoffstrategie umzusetzen. Der Plan sieht vor, grünen Wasserstoff als Treibstoff „Wasserstoff-Strategie Tirol 2030“6 für Züge, Schwerlastwagen, Schiffe und Flugzeuge zu verwenden. Beschluss der Tiroler Landesregierung vom 21.01.2020 zum Projekt „Wasserstoff- Darüber hinaus könnten die Düngemittel-, Stahl-, Chemie- und Zementindustrie Korridor-Brenner“ und einer Vereinbarung mit dem EVTZ „Europaregion Tirol-Südtirol- zu wichtigen Abnehmern werden, um eine bedeutende anfängliche Nachfrage zur Trentino“7 Ankurbelung der Wasserstoffwirtschaft zu erzeugen. Beschluss der 3 Landeshauptleute vom 27.05.2020 zur Wasserstoffstrategie in der EUREGIO8 Für Juni 2021 ist zudem ein neues europäisches Gesetzespaket geplant, um Wasserstoff zu zertifizieren und die Wasserstoffinfrastrukturen zu fördern. Dahinter steht die Idee, die Säulen der Wasserstoff-Wertschöpfungskette 2.3. Die europäische Strategie darzustellen: Produktion Europa hat sich im Rahmen des im Dezember 2019 vorgestellten „new green deals“ Übertragung zum Ziel gesetzt, bis 2050 klimaneutral zu werden. Nun wurde am 8. Juli 2020 eine Mobilität EU-Wasserstoffstrategie „A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe“ präsentiert. Industrie, Energie und Heizung Dieser Plan sieht als langfristiges Ziel vor, die Nutzung von grünem Wasserstoff (aus regenerativer Energie, z.B. Wasserkraft) zu maximieren. Der Vorschlag vom 8. Juli 2020, eine Europäische Wasserstoffallianz zu gründen, soll mit finanziellen Hilfen und Normen bis 2024 Elektrolyseure mit insgesamt 6.000 MW Kapazität begünstigen, die bis zu einer Million Tonnen Wasserstoff produzieren könnten. 3 K. Bergmeister, Wasserstoff – der Kraftstoff der Zukunft. In: Brenner Basistunnel – Lebensräume und Verkehrswege. Tappeinerverlag, 2008. 4 W. Huber, Wasserstoff Tirol (nicht veröffentlicht), 2019. 5 Beschluss der Südtiroler Landesregierung: H2 Masterplan Südtirol genehmigt von der Südtiroler Landesregierung, 2020. 6 Grundsatzbeschluss EN-10/2–2020 vom 21.01.2020 der Tiroler Landesregierung zur „Wasserstoff-Strategie Tirol 2030“, 2020. 7 Beschluss der Tiroler Landesregierung vom 21.01.2020 zum Projekt „Wasserstoff- Korridor-Brenner“ und einer Vereinbarung mit dem EVTZ „Europaregion Tirol-Südtirol- Trentino“, 2020. 8 Webseite: http://www.europaregion.info/downloads/20200527-Umlaufbeschluss-delibera- circolare-EVTZ-Vorstand-GECT-H2-Strategie_Nr._3_2020.pdf, aufgerufen im Juli 2020. 18 19
Abbildung 1: Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa. Pressemitteilung vom Schließlich braucht es gezielte Fördermittel und Rahmenbedingungen. Derzeit wird 8. Juli 20209 die Wasserstoffwirtschaft in China pro Person mit 4 Euro, in Japan mit 3 Euro, in den USA mit 0,75 Euro und in Europa nur mit 0,50 Euro gefördert. Daher kann die EU durch koordinierte Anstrengungen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg die Die einzelnen Schritte des Fahrplans für ein europäisches technologische Führungsrolle im Bereich des grünen Wasserstoffs nur erobern, wenn dazu Wasserstoff-Ökosystem: auch konkrete Fördermaßnahmen und Rahmenbedingungen geschaffen werden. In der Zwischenzeit kann für eine Übergangszeit aus Kostengründen auch blauer H2 Wasserstoff (Herstellung aus fossilem Erdgas) und in Ausnahmefällen auch grauer H2 Wasserstoff (für die Erzeugung der „grauen“ Energie werden fossile Brennstoffe wie H2 Kohle und Gas benutzt) verwendet werden. Der sogenannte blaue Wasserstoff kann die Kohlenstoffemissionen teilweise wieder verwenden. Derzeit kann grauer Wasserstoff für 1,5 Euro pro Kilogramm produziert werden. ZEITHORIZONT 2024 ZEITHORIZONT 2025–2030 ZEITHORIZONT AB 2030 Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt den Preis für den grünen Wasserstoff derzeit auf etwa 3,50 bis 5 Euro pro Kilogramm. Unter Einbezug lokaler Energiekreisläufe, Von heute bis 2024 werden Zwischen 2025 und 2030 muss Ab 2030 wird erneuerbarer wie dies innerhalb der Euregio Tirol-Südtirol-Trentino möglich ist, könnte der grüne wir in der EU die Installation Wasserstoff zu einem festen Wasserstoff in großem Wasserstoff für 5,0 Euro pro Kilogramm hergestellt werden. Daher müssen einerseits die von Elektrolyseuren für Bestandteil unseres integrierten Umfang in allen Sektoren erneuerbaren Wasserstoff Energiesystems werden. Dazu eingesetzt, in denen die Produktionsstätten für Wasserstoff aus regenerativen Energien sowie das Verteilernetz mit einer Leistung von müssen wir Elektrolyseure für CO2-Emissionen bisher nur ausgebaut und andererseits die Produktionskosten minimiert werden. Derzeit werden mindestens 6 GW sowie die erneuerbaren Wasserstoff mit schwer gesenkt werden können. Erzeugnung von bis zu einer Leistung von mindestens 40 in der EU ca. 9,8 Millionen Tonnen Wasserstoff pro Jahr produziert; davon aber nur ca. 1 Mio. Tonnen an erneuerbarem GW installieren, die in der EU bis 4% als umweltfreundlicher Wasserstoff. Weltweit beträgt die Jahresproduktion von Wasserstoff unterstützen. zu 10 Mio. Tonnen erneuerbaren Wasserstoff erzeugen. Wasserstoff ca. 74 Millionen Tonnen. Die EU möchte nun gezielt schrittweise die Wasserstoffproduktion aus grünem und Insgesamt wird in dieser europäischen Strategie ausdrücklich festgestellt, dass eine blauem Wasserstoff für die Jahre 2030, 2040 und 2050 steigern und mittelfristig nur mehr umfassende Wasserstoffstrategie für Europa nur erreicht werden kann, wenn die gesamte grünen Wasserstoff vorantreiben. Die EU möchte auch große (40 Gigawatt) Projekte für Wertschöpfungskette von der Nachfrage über die Produktion bis hin zur Infrastruktur und die Herstellung von grünem Wasserstoff aus Sonne und Wind vorantreiben. Damit soll es den Marktregeln berücksichtigt wird. gelingen, den Preis auf 1 bis 2 Euro pro Kilogramm zu senken. Neben der Produktion von Wasserstoff aus regenerativen Energiequellen ist der Transport Zur Wertschöpfungskette gehören vor allem auch Forschung, Entwicklung von des Wasserstoffes ein weiteres Thema. Innerhalb Europas könnte das aktuelle Gasnetz Prototypen, Erarbeitung von neuen multidisziplinären Anwendungsfeldern, Ausbildung für den Transport von Wasserstoff genutzt werden. Gerade entlang der TEN-Korridore und Weiterbildung. Um einen solchen Wasserstoffplan effektiv umzusetzen, muss Europa könnten neben den im Bau befindlichen Infrastrukturen (z.B. im Erkundungsstollen des auch mit den Nachbarstaaten zusammenarbeiten und neue Kooperation mit Wasserstoff Brenner Basistunnels) neue Leitungen gelegt werden. anstelle der fossilen Brennstoffe für den Import eingehen. Gemeinsam mit der IEA und anderen internationalen Gremien versucht die EU, einen frei zugänglichen und auf klaren Regeln basierenden Markt für den Wasserstoff zu schaffen. Dabei sollten auch die Nachhaltigkeit des Energieträgers und der Wegfall der Emissionen in die Betrachtung einfließen. Für Juni 2021 ist ein neues Gesetzespaket zu strengeren Klimazielen geplant, wo genauso die Wasserstoffstrategie als ein Lösungselement https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf, aufgerufen im Juli 2020. 9 einfließen kann. 20 21
2.4. Standards Das Komitee ISO/TC 197 erarbeitet Standards im Anwendungsfeld von Derzeit sind folgende ISO Standards in Überarbeitung bzw. Ausarbeitung: Systemen und Geräten für Produktion, Speicherung, Transport, Messung und ISO/WD TR 15916 Basic considerations for the safety of hydrogen systems Nutzung von Wasserstoff. ISO 19880–5:2019/DAMD 1 Gaseous hydrogen Fuelling stations — Part 5: Dispenser hoses and hose assemblies — Folgende siebzehn Standards sind derzeit veröffentlicht: Amendment 1: Clarification regarding electrical properties of lining materials ISO 13984:1999 Liquid hydrogen ISO 19880–8:2019/DAMD 1 Gaseous hydrogen Land vehicle fuelling system interface Fuelling stations — Part 8: Fuel quality control — Amendment 1 ISO 13985:2006 Liquid hydrogen Land vehicle fuel tanks CSA/ANSI Standards gibt es zu folgenden Themenbereichen: ISO 14687:2019 Hydrogen fuel quality CSA ANSI HGV 2–2014:2014–06–01 Product specification Compressed hydrogen gas vehicle fuel containers ISO/TR 15916:2015 Basic considerations for the safety of hydrogen systems CSA ANSI HGV 3.1–2015:2015–02–01 ISO 16110–1:2007 Hydrogen generators using fuel processing technologies Fuel system components for compressed hydrogen gas powered vehicles Part 1: Safety CSA ANSI HGV 4.1:2020 ISO 16110–2:2010 Hydrogen generators using fuel processing technologies Hydrogen-dispensing systems Part 2: Test methods for performance CSA/ANSI HGV 4.2:2013 ISO 16111:2018 Transportable gas storage devices Hoses for compressed hydrogen fuel stations, dispensers and vehicle fuel systems Hydrogen absorbed in reversible metal hydride (reaffirmed February 2019) ISO 17268:2020 Gaseous hydrogen land vehicle refuelling connection devices CSA ANSI HGV 4.3:2019–07–01 ISO 19880–1:2020 Gaseous hydrogen Test methods for hydrogen fueling parameter evaluation Fuelling stations — Part 1: General requirements CSA ANSI/CSA HGV 4.4:2013:2013–03–01 ISO 19880–3:2018 Gaseous hydrogen Breakaway devices for compressed hydrogen dispensing hoses and systems Fuelling stations — Part 3: Valves ANSI/CSA HGV 4.5–2013 ISO 19880–5:2019 Gaseous hydrogen Priority and sequencing equipment for hydrogen vehicle fueling Fuelling stations — Part 5: Dispenser hoses and hose assemblies CSA ANSI/CSA HGV 4.6–2013:2013–03–01 ISO 19880–8:2019 Gaseous hydrogen Manually operated valves for use in gaseous hydrogen vehicle fueling stations Fuelling stations — Part 8: Fuel quality control CSA ANSI/CSA HGV 4.7–2013:2013–03–01 ISO 19881:2018 Gaseous hydrogen Automatic valves for use in gaseous hydrogen vehicle fueling stations Land vehicle fuel containers CSA ANSI/CSA HGV 4.8–2012:2012–12–01 ISO 19882:2018 Gaseous hydrogen Hydrogen gas vehicle fueling station compressor guidelines Thermally activated pressure relief devices for compressed hydrogen vehicle fuel CSA ANSI HGV 4.9:2020 containers Hydrogen fueling stations ISO/TS 19883:2017 Safety of pressure swing adsorption systems for hydrogen CSA/ANSI HGV 4.10–2012 (R2019) separation and purification Standard for fittings for compressed hydrogen gas and hydrogen rich gas mixtures ISO 22734:2019 Hydrogen generators using water electrolysis (reaffirmed February 2019) Industrial, commercial, and residential applications ISO 26142:2010 Hydrogen detection apparatus Stationary applications 22 23
NFPA Standards gibt es zu folgenden Bereichen: 2.5. Literatur NFPA 2 Hydrogen Technologies Code, 2020 Edition (published June 2019) Einen guten Überblick über die Anforderungen bei der Errichtung von NFPA 55 Compressed Gases and Cryogenic Fluids Code, 2020 Edition Wasserstofftankstellen in den Europäischen Ländern gibt www.hylaw.eu.11 (published April 2018) Die Entwicklung und der Aufbau neuer Infrastruktur ist sehr wichtig für eine In Japan existieren mehrere Richtlinien, herausgegeben von JPEC, für die gelungene Einführung von Innovationen. Der Aufbau eines flächendeckenden Sicherheit und Verlässlichkeit von Wasserstofftankstellen:10 Wasserstofftankstellennetzes (HRS = HydrogenRefuelingStation) und die Einführung HySUT-G 0001 QualityControl von Brennstoffzellenfahrzeugen (öffentliche Institutionen: primär Busse, Züge; private HySUT-G 0002 Hydrogen Metering Institutionen: LKW und PKW und Nutzfahrzeuge) sollten gemeinsam vorangetrieben werden. HySUT-G 0003 Fueling Performance Validation HySUT-G 0004 Inspection Apparatus Nur wenn Tankstellen vorhanden sind, werden Fahrzeuge gekauft und nur wenn Fahrzeuge HySUT-G 0005 Hydrogen Powered Industrial Truck vorhanden sind, werden Tankstellen gebaut. Die Tankstelleninfrastruktur braucht eine Vorentwicklungszeit von 3–5 Jahren bevor Brennstoffzellenfahrzeuge in größerem Ausmaß Zusätzliche weiterführende Informationen finden sich in gekauft werden. Daher ist es wichtig, sich Beispiele von geglückten anderen Technologien Hydrogen a Fuel cell guide of Sweden etc. wie z.B. der Mobilfunktechnologie anzusehen und an ihnen zu lernen.12 H2 mobility Switzerland Die Produktionsanlage und H2-Tankstelle in Bozen ist ein Leuchtturmbeispiel für die H2 hydrogen standards Japan (Jonathan Arias, Tokyo, 10/2019) schrittweise Anwendung und Umsetzung. International können technisch-wirtschaftliche Analysen von Wasserstofftankstellen, die mit Windenergie gespeist werden als Grundlage für den weiteren Aufbau von wasserkraftgespeisten Wasserstofftankstellen dienen.13; 14; 15 11 „HyLaw Online Database“, HyLaw online Database, Jan. 24, 2020. https://www.hylaw.eu/ database#/database/austria/hydrogen-as-a-fuel-and-refueling-infrastructure-for-mobility- purposes/hrs-and-hydrogen-delivered-to-stations/permitting-requirements-process. 12 S. Hardman und R. Steinberger-Wilckens, „Mobile phone infrastructure develop-ment: Lessons for the development of a hydrogen infrastructure“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 39, Nr. 16, S. 8185–8193, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.03.156. 13 R. P. Micena, O. R. Llerena-Pizarro, T. M. de Souza, und J. L. Silveira, „Solar-powered Hydrogen Refueling Stations: A techno-economic analysis“, International Journal of Hydrogen Energy, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.11.092. 14 M. Gökçek und C. Kale, „Optimal design of a Hydrogen Refuelling Station (HRFS) powered by Hybrid Power System“, Energy Conversion and Management, Bd. 161, S. 215–224, 2018, doi: 10.1016/j.enconman.2018.02.007. 15 W. C. Nadaleti, G. B. dos Santos, und V. A. Lourenço, „The potential and economic via- bility of hydrogen production from the use of hydroelectric and wind farms surplus energy J. Arias, HYDROGEN AND FUEL CELLS IN JAPAN. Tokyo, Japan: EU-Japan Centre for 10 in Brazil: A national and pioneering analysis“, International Journal of Hy-drogen Energy, industrial Cooperation, 2019. Bd. 45, Nr. 3, S. 1373–1384, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.08.199. 24 25
Studien zur Betriebssicherheit von Wasserstofftankstellen16; 17; 18 und zu Detailstudien für Italien24 und Norwegen25 sind auch in der Literatur vorhanden. Im Rahmen Sicherheitsabständen19 oder Vermeidung von Brand- und Explosionsgefahr20 können eines deutschlandweiten Wasserstoffpipelinenetzes wurde die Verteilung des Wasserstoffs über die bestehenden Richtlinien hinaus wertvolle Hinweise in der Konzeption von zwischen Produzent und Verbraucher untersucht.26 Wasserstofftankstellen liefern. Die Wirtschaftlichkeitsberechnung zeigte, dass damit Bedarfsschwankungen ausgeglichen Die passende Dimensionierung von Wasserstofftankstellen entsprechend dem zu werden können. Eine Studie über Akzeptanz der maximalen Entfernung von erwartenden Wasserstoffbedarf21 ist relevant für den wirtschaftlichen Erfolg. Wasserstofftankstellen für Nutzer, die in Andalusien durchgeführt wurde,27 ergab, dass die Eine ökonomische Bewertung der Profitabilität und des Cash Flow von H2-Tankstellen für Akzeptanzrate unter 30% fällt, wenn für den Tankvorgang ein Umweg von mehr als verschiedene Entwicklungsszenarien in europäischen Ländern22; 23 kann zu einer sinnvollen 10 Minuten erforderlich ist. Wasserstoff hat in den letzten Jahrzehnten als Energieträger große Einschätzung des Bedarfs und der Entwicklung herangezogen werden. Aufmerksamkeit auf sich gezogen, da die globale Erwärmung und die Luftverschmutzung an Bedeutung gewonnen haben. Er ist attraktiv aufgrund seiner Verfügbarkeit in vielen Verbindungen, seines Energiegehalts und der fehlenden Emissionen bei der Verbrennung, 16 M. Honselaar, G. Pasaoglu, und A. Martens, „Hydrogen refuelling stations in the Neth- sowie seiner Herstellung unter Verwendung erneuerbarer Energiequellen. Dies führt zu erlands: An intercomparison of quantitative risk assessments used for permitting“, emissionsfreien Energiepfaden. Die Wasserstoffproduktionskosten und die möglichen, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 43, Nr. 27, S. 12278–12294, 2018, doi: zu produzierenden Mengen, für ausgewählte Regionen Europas, Japans, der USA und https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.04.111. der Welt werden in „Costs of Hydrogen - Through History and Currently From Different 17 P. Speers, „Hydrogen Mobility Europe (H2ME): Vehicle and Hydrogen Refuelling Sta-tion Technologies and Energy Sources“28 untersucht. Dabei werden drei bekannte und ausgereifte Deployment Results“, World Electric Vehicle Journal, Bd. 9, Nr. 1, 2018, Produktionstechnologien beobachtet, d.h. Dampfmethanreformierung von Erdgas, die doi: 10.3390/wevj9010002. Kohlevergasung und die Wasserelektrolyse. 18 J. Kurtz, S. Sprik, und T. H. Bradley, „Review of transportation hydrogen infrastructure performance and reliability“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 44, Nr. 23, S. 12010–12023, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.03.027. 19 SM. Hirayama, Y. Ito, H. Kamada, N. Kasai, und T. Otaki, „Simplified approach to evaluacting safety distances for hydrogen vehicle fuel dispensers“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 44, Nr. 33, S. 18639–18647, 2019, 24 D. Viesi, L. Crema, und M. Testi, „The Italian hydrogen mobility scenario implement- doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.05.153. ing the European directive on alternative fuels infrastructure (DAFI 2014/94/EU)“, 20 Y. Huang und G. Ma, „A grid-based risk screening method for fire and explosion events International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 42, Nr. 44, S. 27354–27373, 2017, doi: of hydrogen refuelling stations“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 43, Nr. 1, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.08.203. S. 442–454, 2018, doi: 10.1016/j.ijhydene.2017.10.153. 25 Ø. Ulleberg und R. Hancke, „Techno-economic calculations of small-scale hydrogen 21 F. Grüger, L. Dylewski, M. Robinius, und D. Stolten, „Carsharing with fuel cell vehicles: supply systems for zero emission transport in Norway“, International Journal of Hydrogen Sizing hydrogen refueling stations based on refueling behavior“, Applied Ener-gy, Bd. Energy, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.05.170. 228, Nr. Journal Article, S. 1540–1549, 2018, doi: 10.1016/j.apenergy.2018.07.014. 26 S. Baufumé u. a., „GIS-based scenario calculations for a nationwide German hydrogen 22 I. Iordache, D. Schitea, und M. Iordache, „Hydrogen refueling station infrastructure roll- pipeline infrastructure“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 38, Nr. 10, up, an indicative assessment of the commercial viability and profitability“, In-ternational S. 3813–3829, Apr. 2013, doi: 10.1016/j.ijhydene.2012.12.147. Journal of Hydrogen Energy, Bd. 42, Nr. 8, S. 4721–4732, 2017, doi: 27 J. J. Brey, R. Brey, und A. F. Carazo, „Eliciting preferences on the design of hydrogen https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.12.108. refueling infrastructure“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 42, Nr. 19, 23 M. Iordache, D. Schitea, und I. Iordache, „Hydrogen refuelling station infrastructure roll- S. 13382–13388, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.02.135. up, an indicative assessment of the commercial viability and profitability in the Member 28 E. Nurkanovic, „Costs of Hydrogen - Through History and Currently From Different States of Europe Union“, International Journal of Hydrogen Energy, Bd. 42, Nr. 50, S. Technologies and Energy Sources“, Kosten von Wasserstoff - histo-risch und aktuell aus 29629–29647, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.09.146. verschiedenen Technologien und Energiequellen, S. 120 Seiten, 2020. 26 27
Die Versorgung eines Wasserstofftankstellennetzes mit CO2-neutralem Wasserstoff Wasserstoff als sinnvoller Energiespeicher ergab.32 Eine thermodynamische Analyse von mit fünf unterschiedlichen Bereitstellungskonzepten wurde in „Versorgung eines Wasserstofftankstellen mit Kryopumpen Technologie wurde in durchgeführt.33 Wasserstofftankstellennetzwerks mit CO2 neutralem Wasserstoff“29 untersucht. Diese Seit der Gesetzesänderung 2014 zur Normverbrauchsabgabe bemisst sich diese nicht erstrecken sich von der Nutzung von Biomasse in Form der Biomassevergasung über die mehr anhand des Kraftstoffverbrauchs, sondern anhand der Kohlenstoffdioxidemissionen. Biogasherstellung mit anschließender Dampfreformierung bis hin zur Produktion des Mit dieser Änderung wollte der Gesetzgeber eine Neuausrichtung der Bio-H2 mittels Elektrolyse. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Produktionswegen werden Normverbrauchsabgabe erreichen, um die Bürgerinnen und Bürger zum Kauf von in „Versorgung eines Wasserstofftankstellennetzwerks mit CO2 neutralem Wasserstoff“29 umweltschonenderen Fahrzeugen zu bewegen. Mittels Multivarianter Regression konnte ebenfalls verschiedene Distributionsmöglichkeiten für die endgültige Bereitstellung von für manche Fahrzeugkategorien ein Zusammenhang zwischen dem Steuersatz und der Wasserstoff an der Tankstelle betrachtet. Die Verteilung von Wasserstoff per LKW in Zulassungszahl ermittelt werden.34 gasförmiger oder flüssiger Form, wie auch der Transport über ein Pipelinenetz stellen die möglichen Verteilungswege von Wasserstoff dar. Betriebsstrategien für Brennstoffzellenfahrzeuge wurden in „Betriebsstrategie für Brennstoffzellenfahrzeuge mit Echtzeit-Adaption für die Berücksichtigung Durch seine geringe volumetrische Dichte bei Standardbedingungen unterscheidet sich der von Änderungen im Systemwirkungsgrad“35 untersucht, um Optimierungen im Umgang mit Wasserstoff von bisher genützten Energieträgern. Fahrzyklus vornehmen zu können. Die Chancen und Risiken von Elektrofahrzeugen Die volumetrische Energiedichte von Wasserstoff bei Atmosphärendruck und im Energieverteilnetz und neuen Speichertechnologien zur Stabilisierung des Raumtemperatur ist so gering, dass es auf jeden Fall notwendig ist, diese Energiedichte Stromnetzes werden in „Welche Chancen und Risiken bietet die zunehmende Zahl an durch Drucksteigerung, Verflüssigung oder durch chemische oder physikalische Bindung Elektrofahrzeugen im Energieverteilnetz im Einfamilienhaussektor“36 eingehend diskutiert. an einen anderen Stoff zu erhöhen. Dazu wurden von Gruger et al.37 Untersuchungen über die Auslegung von In Vergleich verschiedener Methoden zur Speicherung von Wasserstoff30 werden Wasserstofftankstellen bei Carsharing mit brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen aufbauend auf literaturbekannten Daten verschiedene bestehende sowie durchgeführt. potentielle Speichertechnologien von Wasserstoff vorgestellt und teilweise je nach Anwendungsbereich miteinander verglichen. Die Auslegung und Amortisation von Metallhybridspeichern wird in „Auslegung eines Metallhydrid-Wirbelschichtreaktors zur Speicherung von Wasserstoff und Durchführung 32 J. Spanninger, „Evaluierung von privaten und kommunalen Energie-speichern am Beispiel einer Wirtschaftlichkeitsanalyse“31 detaillierter behandelt. Private und kommunale der Gemeinde Hafnerbach“, 2019, 2019. Energiespeicher wurden am Beispiel der Gemeinde Hafnerbach im österreichischen 33 S. J. Schäfer, „Dynamische Simulation zur thermodynamischen Analyse einer Bundesland Niederösterreich analysiert, wobei sich vor allem für ganze Gemeindeverbände Wasserstofftankstelle“, Dissertation, Technische Universität München, München, 2019. 34 F. Hofer, „Der Einfluss der Reform der Normverbrauchsabgabe 2014 auf die Zulassung von PKW“, The influence of the reform of the austrian vehicle-registration tax in 2014 on registration numbers, 2020, [Online]. Verfügbar unter: https://permalink.obvsg.at/ 29 N. Wolf, „Versorgung eines Wasserstofftankstellenetzwerks mit CO2 neutralem AC15601925. Wasserstoff“, S. 119 Seiten, 2019. 35 D. Jenic, „Betriebsstrategie für Brennstoffzellenfahrzeuge mit Echtzeit-Adaption für die 30 J. Schill, „Vergleich verschiedener Methoden zur Speicherung von Wasserstoff“, Berücksichtigung von Änderungen im Systemwirkungsgrad“, 2019, 2019. Comparison of different methods for hydrogen storage, S. 88 Blätter, Illustrationen, 36 M. Panovec, „Welche Chancen und Risiken bietet die zunehmende Zahl an Diagramme, 2018. Elektrofahrzeugen im Energieverteilnetz im Einfamilienhaussektor“, S. 1 Online-Ressource 31 T. Güney, „Auslegung eines Metallhydrid-Wirbelschichtreaktors zur Speicherung von (VII, 92 Seiten), Illustrationen, 2019. Wasserstoff und Durchführung einer Wirtschaftlichkeitsanalyse“, Dimensioning of a metal 37 F. Gruger, L. Dylewski, M. Robinius, und D. Stolten, „Carsharing with fuel cell vehicles: hydride fluidized bed reactor for hydrogen storage and implementation of a profitability Sizing hydrogen refueling stations based on refueling behavior“, Applied Energy, Bd. 228, analysis, S. viii, 93 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 2016 Nr. Journal Article, S. 1540–1549, 2018, doi: 10.1016/j.apenergy.2018.07.014. 28 29
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