Kalter Stoff für heiße Reifen

Wie sieht das beste Konzept für den Aufbau eines zukunftsfähigen Tankstellennetzes für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge aus? Wo soll der Wasserstoff gewonnen, wie sollten die Tankstellen versorgt werden? Diesen Fragen sind Experten der Firma Linde in einer Studie nachgegangen.

Wann die ersten Brennstoffzellenautos in den Schaufenstern der Autohändler stehen werden, darüber gehen die Aussagen zwar auseinander. Sicher ist: Für einen glücklichen Start muss eine Mindestversorgung mit Wasserstoff gewährleistet sein – ein „Henne-Ei-Problem“ von Angebot und Nachfrage, denn Wasserstofftankstellen ohne Brennstoffzellenautos machen ebensowenig Sinn.

Später können sich Tankstellenbetreiber und Autofahrer getrost auf die Regeln der Marktwirtschaft verlassen: Die steigende Nachfrage wird für ein immer besseres Angebot sorgen. Klar ist, dass der Aufbau eines flächendeckenden Wasserstofftankstellennetzes in erster Linie ein wirtschaftlicher Kraftakt ist. „Dazu müssen alle Beteiligten an einem Strang ziehen“, betont Bernhard Valentin von der Linde AG, einer der Autoren der Studie. Technische Probleme sieht der Experte dagegen nicht: „Die Industrie ist den Umgang mit komprimiertem oder tiefkaltem Wasserstoff seit Jahrzehnten gewohnt, sie gilt als ausgereift und sicher“, sagt Valentin.

Teuer ist diese Technik freilich, und das lässt sich leicht nachvollziehen: Für einen effektiven Einsatz muss der Wasserstoff entweder extrem verdichtet werden. Drücke von mehreren hundert bar sind nötig, um respektable Mengen des Brennstoffs in Gasform transportieren zu können. Die andere Möglichkeit ist, den Wasserstoff auf minus 253 Grad Celsius abzukühlen und dadurch zu verflüssigen. Dabei „schrumpft“ sein Volumen um 99,9 Prozent, so dass sich auch größere Mengen transportieren lassen.

Es ist deshalb wichtig, von Anfang an mit dem richtigen Konzept einzusteigen, um für den weiteren Ausbau gerüstet zu sein. Die Experten des Gasspezialisten Linde haben deshalb die verschiedenen technischen Konzepte untersucht und miteinander verglichen. Dabei gingen sie von einer Wasserstoffgewinnung aus Erdgas und verschiedenen Marktanteilen der wasserstoffbetriebenen Fahrzeuge aus.

Das Ergebnis: Eine zentrale Wasserstoff-Produktion in großen Produktionsanlagen, von denen der Wasserstoff in flüssiger Form in Lastwagen an die Tankstellen ausgeliefert wird, ist am günstigsten. Dieses Verfahren ist weitaus effektiver als die Verdichtung auf einen Druck von mehreren hundert bar, haben die Experten errechnet. Kleine Anlagen, die den Wasserstoff direkt an der Tankstelle aus Erdgas erzeugen, sind zu teuer. Sie sind zudem unflexibel und können die Versorgung bei rasch steigender Nachfrage nicht gewährleisten.