• Suche

FAQ


1. Was ist Wasserstoff?

Wasserstoff trägt die chemische Bezeichnung „H“ (griech.-lat.: hydrogenium = „Wasserbildner“). Es ist das kleinste, leichteste und häufigste Element des Universums. Auf der Erde tritt es jedoch fast ausschließlich in chemischer gebundener Form auf (H2) z.B. in Wasser oder Kohlenwasserstoff. Bezogen auf die Masse hat Wasserstoff die höchste Energiedichte – 1 Kilogramm Wasserstoff enthält so viel Energie wie 2,8 Kilogramm Benzin.


2. Warum ist Wasserstoff als Energiespeicher geeignet?

Wasserstoff kommt in der Natur nicht allein, sondern nur gebunden vor, kann aber in einer Vielzahl unterschiedlicher Verfahren erzeugt werden. Das wichtigste davon ist die Elektrolyse unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien. Bei der Elektrolyse wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) gespalten. Damit aber CO2-freier Wasserstoff entstehen kann, wird für seine Erzeugung erneuerbare Energie genutzt. Eine der größten Quellen erneuerbarer Energie hier in Norddeutschland ist Wind. Da der Wind im Regelfall aber nicht passend zur Stromnachfrage weht und die Netzkapazität begrenzt ist, könnte man mit dem überschüssigen Windstrom Wasserstoff per Elektrolyse erzeugen. Der Wasserstoff kann rückverstromt werden, z.B. in einer Brennstoffzelle in einem Pkw oder Bus, und damit als Treibstoff dienen.


3. Ist Wasserstoff sicher?

Wasserstoff als Energieträger steht herkömmlichen Kraftstoffen wie Benzin, Diesel etc. sicherheitstechnisch in nichts nach. Der Wasserstoff wird in Standardbehältern gespeichert. Diese entsprechen, genau wie die Wasserstofferzeugungsanlagen, Tankstellen und Brennstoffzellen, den aktuellen Sicherheitsrichtlinien. Die Wasserstofffahrzeuge, die heute gefahren werden, haben den kompletten Entwicklungszyklus der Automobilhersteller  inklusive Crash-Tests durchlaufen und sind für den Straßenverkehr zugelassen. Die Fahrzeuge sind daher genauso sicher wie konventionelle Fahrzeuge.


4. Wo kann man Wasserstoff tanken?

Die bereits heute existierenden Brennstoffzellenfahrzeuge können an derzeit 27 öffentlichen Wasserstoffstationen in Deutschland betankt werden. Bis 2015 ist ein Ausbau auf 50 Tankstellen geplant. In erster Linie sollen die Metropolen und die Hauptstrecken ausgestattet werden. Weltweit gibt es 175 Wasserstofftankstellen. Die Partner aus dem Konsortium Clean Energy Partnership (CEP) haben sich in der Initiative „H2 Mobility“ verpflichtet, die Wasserstoffinfrastruktur auszubauen.


5. Wie kommt der Wasserstoff zur Tankstelle?

Momentan kommt der Wasserstoff auf dem gleichen Weg zu den Tankstellen, über den er auch in der Industrie verteilt wird: In Drucktanks auf Lkw. An günstigen Standorten kann er aber auch dezentral mit Hilfe von erneuerbarem Strom, z.B. aus Wind, im Elektrolyseverfahren, vor Ort erzeugt werden. Langfristig wird in Deutschland vor allem aus Wind erzeugte Energie verwendet werden, um CO2-frei Wasserstoff zu erzeugen. Dieser wird z.B. über Lkw oder Pipelines verteilt.


6. Welche Arten Elektromobilität gibt es?

Elektromobilität bedeutet zunächst nur, dass das Fahrzeug von einem Elektromotor angetrieben wird. Dieser kann seine Energie entweder direkt aus einer Batterie erhalten oder aus einer Brennstoffzelle, in der Wasserstoff unter Freisetzung von Strom in Wasser umgewandelt wird. Batterieelektrische Fahrzeuge werden per Ladekabel geladen, Brennstoffzellenfahrzeuge mit (zumeist gasförmigem) Wasserstoff betankt.


7. Was ist ein Brennstoffzellenantrieb?
Das Fahrzeug wird durch eine Kombination aus Brennstoffzellen und Elektromotor angetrieben. Bei dem Bremsvorgang kann gewonnene Energie als elektrischen Strom zurück in das Antriebssystem gespeist werden. Für den Betrieb wird Wasserstoff benötigt, dieser kann in gasförmiger Form im Tank mitgeführt werden. Der Systemwirkungsgerad liegt deutlich über denen herkömmlicher Verbrennungsmotoren. Durch einen Brennstoffzellenantrieb entstehen keine Emissionen.


8. Wie funktioniert eine Brennstoffzelle und was ist Elektrolyse?

Eine Brennstoffzelle ist ein elektrochemischer Energiewandler, in dem Wasserstoff und Sauerstoff kontrolliert und ohne Verbrennungsflamme zu Wasser reagieren und dabei Strom und Wärme erzeugen. Sie besteht aus Elektroden, die durch eine semipermeable Membran oder einen Elektrolyt (=Ionenleiter) voneinander getrennt sind. Der Katalysator zerlegt den Wasserstoff in ein Elektron und ein Proton. Die positiv geladenen Protonen können durch die PEM-Folie hindurch schlüpfen, die negativen Elektronen aber nicht. Dadurch wird eine Spannung erzeugt. Verbindet man die Elektroden, fließt ein Gleichstrom. Als Resultat dieser elektrochemischen Reaktion entsteht reines Wasser (H2O). Der gleiche Prozess läuft umgekehrt bei der Elektrolyse ab. Für den Fahrzeugantrieb werden viele Brennstoffzellen in Reihe zu Stapeln (engl.: Stacks) zusammengeschaltet, um die elektrische Spannung zu erhöhen.


9. Welche Reichweite haben Brennstoffzellen- und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge?

Batteriebetriebene Fahrzeuge haben derzeit eine Reichweite von 100-150 Kilometern. Diese Fahrzeuge eignen sich besonders für die täglichen innerstädtischen Verkehr. Die Reichweite  von Brennstoffzellenfahrzeugen beträgt derzeit 350 bis 500 Kilometer, je nach Fahrzeugtyp.


10. Was ist ein Hybridantrieb?

Bei einem Hybridantrieb werden zwei sich normalerweise ausschließende unterschiedliche Technologien zu einer dritten, gemischten Form, verbunden. In einem „Hybridfahrzeug“ sind mindestens zwei Energieumwandler (z.B. ein Elektromotor und eine Brennstoffzelle) und zwei Energiespeichersysteme (z.B. mehrere Wasserstofftanks und eine Litihium-Ionen Batterie) vorhanden. Um Vorteile zu nutzen und Nachteile auszugleichen stellt das Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor derzeit eine Übergangslösung dar. Die Bremsenergie kann somit genutzt werden und die Reichweite wird verlängert.


11. Welche Anwendungsbereiche für Brennstoffzellen gibt es?

Der Einsatz von Brennstoffzellen ist vielfältig. Eingesetzt werden können diese z.B. in der Mobilität, in der Stromerzeugung und zur Gewinnung der Wärme. Die Art der Brennstoffzelle variiert dabei. Brennstoffzellen werden in dem Bereich der Mobilität bereits in Nutz- und Lieferfahrzeugen, Booten, im öffentlichen Nahverkehr und in Pkw eingesetzt. Von den Automobilherstellern ist angekündigt, dass bis 2015 kleinere Serien von Brennstoffzellen-Pkw preislich mit den konventionellen Fahrzeugen mithalten können und somit auch für den „Otto-Normalverbraucher“ zugänglich sind. Die Stromerzeugung kann für die Notstromversorgung genutzt werden oder auf Schiffen für die Bordstromversorgung dienen. Mit den Brennstoffzellenheizgeräten können Einfamilienhäuser oder auch größere Gebäudeeinheiten versorgt werden.

12. Setzen außer Hamburg noch andere Städte Brennstoffzellenbusse ein?
In Deutschland setzen derzeit Hamburg, Karlsruhe und Köln Brennstoffzellenbusse im Liniendienst des ÖPNV ein. In Berlin werden Busse mit Wasserstoffverbrennungsmotoren erprobt. Auf Europäischer Ebene werden ab 2011 im Rahmen des Projektes „CHIC - Clean Hydrogen in European Cities“ insgesamt 26 Brennstoffzellenbusse in fünf verschiedenen Regionen (Bozen, London, Mailand, der Schweiz und Oslo) eingesetzt. Unter EU-Förderung durch das „Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking“ wird mit dem Betrieb der Busse im Liniendienst ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Kommerzialisierung der Technologie realisiert. Weitere Brennstoffzellenbusse werden in Vancouver (Kanada), Kalifornien und anderen amerikanischen Bundesstaaten eingesetzt. Weitere Projekte gibt es in Belgien und Ligurien.  


13. Was sind die „Modellregionen Elektromobilität“ und was passiert in der Modellregion Hamburg?

Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) fördert  mit dem Projekt „Modellregion Elektromobilität“ die Verankerung der Elektromobilität im Alltag. Durch eine Zusammenarbeit von Industrie, Wissenschaft und öffentlicher Hand wird der Aufbau einer bedarfsgerechten Infrastruktur vorangebracht. Dafür wurden bundesweit mittlerweile elf Modellregionen geschaffen, die sich mit unterschiedlichen Ansätzen und Schwerpunkten den Fragen einer elektromobilen Zukunft widmen. Sieben überregionale Plattformen dienen dem Erfahrungsaustausch und der langfristigen Vernetzung.

Im Rahmen des Fördervorhabens „Hamburg – Wirtschaft am Strom“ wurden in den vergangenen Monaten bereits 350 E-Autos an Hamburger Unternehmen und kommunale Institutionen vergeben, hierdurch liegt der Gesamtbestand in Hamburg bei mittlerweile xxx E-Mobilen. Wer in seinem betrieblichen Fuhrpark eine Ersatzbeschaffung vornimmt und das elektrische Neufahrzeug bis November erhält, kann die Kosten für ein Full-Service-Leasing bei einer 30-Monats-Nutzung um 50% ermäßigen.

14.  Was ist das Nationale Innovationsprogramm "Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie"?
Das Nationale Innovationsprogramm "Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie" (NIP) wurde von den Bundesministerien für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Forschung, Wirtschaft und Arbeit sowie dem Bundesumweltministerium initiiert. Es ist mit einer Fördersumme von 700 Millionen Euro ausgestattet, wobei die eingesetzten Fördermittel jeweils mindestens zu gleichen Teilen durch Finanzmittel der beteiligten Industrie- und Anwendungspartner ergänzt werden müssen. Das Programm läuft von 2007 bis 2015.

Ziel ist es, durch die Förderung praktischer Demonstrationsvorhaben und begleitender Forschung bis 2015 die Wettbewerbsfähigkeit dieser Technologie gegenüber konventionellen Energieversorgungssystemen zu erreichen. Damit wären wesentliche Voraussetzungen für die wirtschaftliche Nutzung dieser emissionsfreien Zukunftstechnologie am Standort Deutschland und im Export geschaffen.