Wasserstoff von der Erzeugung bis in den Tank

Hanno Rademacher

Projektleiter des Bundesprojektes cH2ance

Der Transformations-Hub cH2ance

Zu Beginn der Veranstaltung stellte Projektleiter Hanno Rademacher den nationalen Transformations-Hub für wasserstoffbasierte Antriebe und Komponenten in der Automobil- und Zulieferindustrie "cH2ance" vor. Er unterstützt den Aufbau geschlossener Wertschöpfungsketten und einer wettbewerbsfähigen Zuliefererindustrie für Wasserstoffantriebe in Deutschland. Er gab einen Überblick über die Wertschöpfungskette in der Wasserstoffwirtschaft und beleuchtete verschiedene Anwendungsszenarien für Wasserstoff in der Mobilität.

Herr Rademacher skizzierte sowohl die Vorteile als auch die Herausforderungen, die mit dem Einsatz von Wasserstoff im Mobilitätssektor verbunden sind und betonte dessen Potenzial für eine nachhaltige Zukunft. Abschließend präsentierte er die vielfältigen Angebote des Transformations-Hubs, die darauf abzielen, den Übergang zu einer wasserstoffbasierten Wirtschaft zu erleichtern und zu beschleunigen. Hierzu zählen Workshops und Schulungen, um Systemverständnis und Schnittstellentransparenz zu fördern, Unterstützung bei Projektentwicklung und Fördermittelakquise sowie die Vernetzung verschiedener Akteure innerhalb der Wasserstoffwirtschaft.

Birte Sönnichsen

Senior Analyst Wasserstoff-Marktwirtschaft, Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband e.V. (DWV)

Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und der EU

Birte Sönnichsen, Senior Analyst für Wasserstoff-Marktwirtschaft beim Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband (DWV), lieferte in ihrem Vortrag einen Überblick über die Arbeit des DWV und dessen Engagement für die Förderung des Einsatzes von Wasserstoff. Sie beleuchtete spezifische, politisch beschlossene nationale Ziele, wie die Erreichung einer Elektrolyseleistung von 10 GW in Deutschland bis 2030 gemäß des Koalitionsvertrags und die Produktion von 95-130 TWh Wasserstoff pro Jahr laut der nationalen Wasserstoffstrategie und den Aufbau eines Wasserstoffkernnetzes bis 2032. Auf internationaler Ebene erörterte sie die Ziele der EU, darunter die Erzeugung und den Import von jeweils 10 Millionen Tonnen grünem Wasserstoff bis 2030, die Einführung einer CO2-basierten Maut sowie die Errichtung eines engmaschigen Wasserstofftankstellen-Netzes in der EU bis 2030, die die wichtige Rolle von Wasserstoff in der europäischen Energiewende unterstreichen. Frau Sönnichsen stellte zudem wichtige Handlungsempfehlungen für die Politik und Wirtschaft vor, um die Integration und Nutzung von Wasserstofftechnologien zu fördern und effizient zu gestalten. Ihr Beitrag unterstrich die Bedeutung von Wasserstoff für die Gestaltung einer nachhaltigen Energiezukunft.

Dr. Karin Arnold

Co-Leiterin des Forschungsbereichs Systeme und Infrastrukturen, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH

Wasserstoff – Werkzeug für die Energiewende

Dr. Ing. Karin Arnold, Co-Leiterin des Forschungsbereichs Systeme und Infrastrukturen am Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH betonte eindrucksvoll die dringende Notwendigkeit der Energiewende vor dem Hintergrund der zunehmend spürbaren Auswirkungen der Klimakrise.

Anhand verschiedener Szenarien wurde das potenzielle Ausmaß der Erderwärmung dargestellt, was die Bedeutung schneller und effektiver Maßnahmen unterstrich. Anschließend zeigte Frau Dr. Arnold auf, wie eng die Energiewende mit einer industriellen Wende verknüpft ist, und dass beide Hand in Hand gehen müssen, um die Energiewende effizient zu gestalten. Als wertvollen Richtungsweiser auf dem Weg zu einer erfolgreichen Energiewende wurden die Ergebnisse des Projektes Kopernikus Ariadne vorgestellt. Dieses liefert auf Basis verschiedener Studien und Szenarien eine Synopse verschiedener Energieszenarien, in denen der Einsatz von grünem Wasserstoff jeweils eine Rolle spielt. Da aus Nachfrageprognosen und zukünftigen Produktions- und Beschaffungsmöglichkeiten für Wasserstoff eine gewisse Knappheit abzuleiten ist, empfahl Frau Dr. Arnold abschließend einen Fokus auf 'no-regret' Anwendungen von Wasserstoff zu legen.  Hierzu gehören gegebenenfalls auch der Schwerlast- und Luftverkehr, , die als risikoarme und effiziente Lösungen für die Energiewende und den Klimaschutz gelten.

Dr. Stefan Hannen

Senior Manager im Center of Excellence Sustainability bei der Grant Thornton AG

Nachhaltigkeit in der Mobilitätsbranche

Dr. Stefan Hannen, Senior Manager im Center of Excellence Sustainability bei der Grant Thornton AG, beleuchtete in seinem Impulsvortrag „Nachhaltigkeit in der Mobilitätsbranche“ aktuelle Herausforderungen, die von regulatorischer Seite auf die Unternehmen zukommen. Der Fokus lag dabei auch auf der EU-Taxonomie, die u.a. für die Wasserstoffherstellung oder für Wirtschaftsaktivitäten im Bereich Verkehr und Transport Prüfkriterien einer ökologisch nachhaltigen Durchführung vorsieht. Die Einhaltung dieser Kriterien kann zur zentralen Voraussetzung für die Finanzierung der betroffenen Unternehmen werden. Zudem führte er aus, wie die European Sustainability Reporting Standards von einer Vielzahl von Unternehmen künftig verpflichtend eine umfassende Berichterstattung ihrer THG-Emissionen verlangen. Diese regulatorischen Maßnahmen können wichtige Treiber im Markt für emissionsarme Lösungen wie Wasserstoff sein. So unterstützen sie auch das im europäischen Green Deal festgesetzte Ziel der Versorgung mit sauberer, erschwinglicher und sicherer Energie.

Lennard Radtke

Project Lead Hydrogen, BayWa Power Liquids GmbH

Die BayWa im Projekt Hy2B in Pfeffenhausen

Lennard Radtke, Project Lead Hydrogen bei der BayWa Power Liquids GmbH, stellte in seinem Vortrag die Positionierung der BayWa als innovativen Lösungsanbieter für nachhaltige Wärme- und Mobilitätslösungen vor. Er ging besonders auf die Beteiligung am Projekt 'Hy2B Wasserstoff GmbH' ein, mit dem das Unternehmen auch Lerneffekte für größere zukünftige Projekte generieren möchte. Die Hy2B Wasserstoff GmbH betreibt die Wasserstoff-Erzeugungsanlage in Pfeffenhausen, die als ein bedeutendes Projekt im Bereich der Wasserstofftechnologie und -infrastruktur hervorgehoben wurde. In Pfeffenhausen soll ein 5MW Elektrolyseur grünen Wasserstoff produzieren, der in zwei anliegenden Tankstellen betankt und an Drittkunden geliefert werden kann. Hierbei wird ein netzdienliches Betriebskonzept umgesetzt, bei dem eine Direktabnahme von Erzeugungspeaks aus lokalen PV- und Windkraftanlagen erfolgt.

Simon Brück

Leitung Umwelt & Klima-/Energiepolitik beim DSLV Bundesverband Spedition & Logistik

Nachhaltige Logistik - Alternative Antriebe im Fokus

Simon Brück, Leiter Umwelt, Klima- und Energiepolitik beim Bundesverband Spedition und Logistik e.V., betonte, dass es in der nachhaltigen Logistik keine „one-fits-all“-Lösung für eine umfassende CO2-Reduktion geben werde. Insbesondere seien die Antriebe in der Spedition und Logistik sehr heterogen und unterscheiden sich in Bezug auf Leistung, Reichweite und Nutzlast. Er wies darauf hin, dass Antriebstechnologien wie Batterie (BEV), Brennstoffzelle (FCEV), aber auch der Wasserstoffmotor (H2-ICE) als nachhaltige Beiträge zur CO2-Reduktion in Frage kommen. Die Nutzung von H2-Brennstoffzellen oder H2-Motoren ist sinnvoll für Langstrecken mit einer Laufleistung von mindestens 600 km pro Tag und bei hohen Sendungsgewichten. Die Verwendung von Batterien empfiehlt sich hingegen eher für Nah- und Regionalverkehr mit einer Reichweite von bis zu 300 km pro Tag. Problematisch ist die fehlende Tank- und Ladeinfrastruktur für alternative Antriebskonzepte, die noch nicht ausreichend vorhanden ist. Zwar werben Nutzfahrzeughersteller mit der Serienreife ihrer Systeme, missachten jedoch das fehlende Marktumfeld, um diese Fahrzeuge erfolgreich betreiben zu können. Zusätzlich bleibt bis heute unklar, in welchem Zeitraum die deutschen Netzbetreiber ausreichende Netzanschlüsse, beispielsweise zum Betrieb eines betriebseigenen Elektrolyseurs, bereitstellen können. Erfreulich ist die Bereitschaft des Logistiksektors, durch den Ausbau von Photovoltaik-Anlagen zu einer dezentralen Energieversorgung beizutragen, obwohl diese Ambitionen teilweise durch unzureichende Einspeisemöglichkeiten ins Netz eingeschränkt werden. Staatliche Förderprogramme, wie zum Beispiel das KsNI-Programm, das 80 Prozent der Mehrkosten beim Kauf eines FCEV-Nutzfahrzeugs im Vergleich zu einem vergleichbaren Verbrenner und 80 Prozent der Investitionskosten für die Tankinfrastruktur abdeckt, sind aktuell von dem Haushaltschaos in Berlin betroffen. Dadurch wird sich die Transformation der Branche noch weiter verzögern.

Ringo Uhlendorf

Senior Manager of Product Development, Rheinmetall Automotive AG

RH Division: Sensors and Actuators

Ringo Uhlendorf, Senior Manager of Product Development bei der Rheinmetall AG, verdeutlichte die technischen Komponenten, die für den optimalen Betrieb einer Brennstoffzelle bei der Verstromung von Wasserstoff ausschlaggebend sind. Hierbei stellte er die wichtigsten Komponenten wie z.B. das Wasserstoffrezirkulationsgebläse, das Spül- und Entwässerungsventil sowie das Absperr- und Regelventil vor, die für einen bestmöglichen Umsatz des eingesetzten Wasserstoffs Beachtung finden müssen. Er erläuterte des Weiteren Details zum Hochdruck-Wasserstofftank für Busse, LKWs- und Schiffe, die für einen Einsatz für bis zu 700 bar geeignet seien. Sie können durch eine neuartige Wickeltechnology mit weniger Material auskommen und damit höher Tankvolumen darstellen. Der Konzern arbeitet weiterhin an einer Lebensdauer- und Kostenoptimierung der Brennstoffzellen-Produkte, der Serienentwicklung von Drucktanks, an Leckage Detektoren zur Erhöhung der Sicherheit, an der MEGC-Transportlösung und Pipeline Devices, die im Rahmen der Infrastruktur an Wichtigkeit gewinne.

Michael Sengpiel

Senior Sales Director – Fuel Cell and HydrogenTechnologies EMEA bei Cummins Inc.

Zero Emission Technologies for Heavy-Duty Applications

Michael Sengpiel, Senior Sales Director – Fuel Cell and HydrogenTechnologies EMEA bei Cummins Inc. - stellte Accelera als das fünfte Segment der Cummins Inc. vor, welches auf emissionsfreie Technologien fokussiert ist. Das Portfolio von Accelera umfasst ein umfangreiches Portfolio an Lösungen, die es Kunden der Transport & Logistik Branche ermöglicht, den Übergang zu einer emissionsfreien und nachhaltigen Zukunft zu beschleunigen. Zu ihren Produkten zählen Lösungen wie z.B. Elektrolyseure, Wasserstoff-Brennstoffzellen, Tanksysteme, Wasserstoffverbrenner, Batterien, E-Achsen und Traktionssysteme, die zu einer nachhaltigen Mobilität einen wertvollen Beitrag leisten können. Er wies darauf hin, dass Accelera nicht nur als Lieferant dieser Produkte, sondern auch als Systemintegrator mit der Auslegung kompletter Antriebsstränge bspw. im Bereich von Nutzfahrzeugen, Bussen und Baumaschinen Kunden bei der Dekarbonisierung unterstützen kann. Schon heute produzieren Hunderte von Elektrolyseuren des Unternehmens weltweit grünen Wasserstoff. Brennstoffzellen von Accelera sind aktuell bei Bussen, Nutzfahrzeuge und Zügen bereits im Serieneinsatz. Ebenfalls wurden in den vergangenen Jahren eine Vielzahl an elektrischen Antriebssträngen mit Kunden weltweit erfolgreich in Betrieb genommen.

Jörg Debus

Energy Transition Advisor, Shell Deutschland GmbH

Wasserstoff im Güterstraßenverkehr

Jörg Debus, Energy Transition Advisor bei der Shell Deutschland GmbH, betonte einleitend, dass der zukünftige Erfolg von Wasserstoff als eine nachhaltige Lösung für den Transportsektor die Zusammenarbeit aller Beteiligten erfordere. Shell kooperiert im Next Mobility Consortium mit der Maier Korduletsch-Gruppe und der Paul Group. Aus dieser Zusammenarbeit ist das Mobility HUB in Passau entstanden, das die leistungsfähigste H2-Tankinfrastruktur in Deutschland mit Stromladesäulen für PKW kombiniert.  So wird H2 und batterieelektrischer Mobilität verbunden. Herr Debus stellte außerdem den PH2P-Truck der Paul Group vor, in dem Komponenten verschiedener System-Partner verbaut sind.

So kommt das Chasis von der Daimler Truck AG, der Antrieb von Voith, und die verbaute Brennstoffzelle von Toyota. Damit erfüllt dieser Truck bereits heute die Anforderungen der Kunden, um die Total Cost of Ownership (TCO) für einen solchen LKW auf das Niveau heutiger Diesel-LKW zu bringen. , Allerdings bedarf es noch starker Skalierung, wie Herr Debus abschließend noch einmal betonte.

Georg Zembacher

Head of Technology Innovation, TOYOTA TSUSHO NEXTY ELECTRONICS EUROPE GmbH

Skalierbarkeit durch den Beitrag von Toyota Motors

Georg Zembacher, Chief Innovation Officer bei der TOYOTA TSUSHO NEXTY ELECTRONICS EUROPE GmbH, stellte in seinem Impulsvortrag die Brennstoffzellen-Technologie von Toyota vor. Toyota hat bei seiner Brennstoffzelle die einzelnen Komponenten in den aktuellen Generationen in Module zusammengefasst, die es vertikaler und horizontaler Ausführung gibt. Dieser modulare Ansatz ermöglicht flexiblere Einsatzmöglichkeiten und Skalierbarkeit. Um die Kundenanforderungen zu bedienen, hat Toyota seine Brennstoffzellen-Technologie in den vergangen 15 Monaten noch einmal signifikant weiterentwickelt. Dabei konnten sowohl die maximale Leistung als auch die Lebenszeit und die Effizienz der Brennstoffzelle erhöht werden. So wird eine elektrische Effizienz von über 56 Prozent erreicht. Als einen sinnvollen Anwendungsbereich für Brennstoffzellen nannte Herr Zembacher abschließend unter Anderem, neben den Schwerlastverkehr, dezentrale stationäre Energieinseln für Produktion, Datencenter und Lagerhäuser.