Technologie
Wasserstoff und Brennstoffzellen – wertvolle Partner alternativer Energien
Wasserstoff und Brennstoffzellen werden als effiziente Speicher und Wandler von Energie eine bedeutende Rolle in der Energielandschaft der Zukunft spielen.
Hier finden Sie in Kürze die wichtigsten Informationen zu den Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien. Wesentliche Downloads und Links rund um das Thema stehen Ihnen auf dieser Seite ebenfalls zur Verfügung.
Wasserstoff
Erneuerbare Energien können nur zum Teil direkt in Form von Wärme und Strom genutzt werden, da zwischen Quelle und Verbrauch oft zeitliche oder räumliche Abstände überbrückt werden müssen. Für die umfassende Nutzung dieser unerschöpflichen Energiequellen ist deshalb ein speicherfähiger, transportierbarer und umweltfreundlicher Energieträger notwendig. Wasserstoff erfüllt all diese Anforderungen: Er ist reichlich vorhanden und kann aus verschiedensten Quellen gewonnen werden; er kann außerdem große Mengen Energie aufnehmen und wieder abgeben, ohne dass umweltschädliche Emissionen entstehen. Wasserstoff ist somit ein idealer chemischer Energieträger, der die fossilen Energieträger Erdgas, Erdöl und Kohle mittelfristig ergänzen und längerfristig sogar ersetzen kann.
Eine ausführliche Einführung zu Eigenschaften und Potenzialen des Wasserstoffs finden Sie in der Publikation des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellenverbandes (DWV) „Wasserstoff. Der neue Energieträger“.
Brennstoffzellen
Brennstoffzellen sind hoch effiziente und saubere Energiewandler, die chemische Energie unmittelbar in Strom und Wärme umsetzen. Ihr ungewöhnlich hoher elektrischer Wirkungsgrad macht Brennstoffzellen zum optimalen Mittel, um die in Wasserstoff gespeicherte Energie wieder nutzbar zu machen.
Durch ihren unkomplizierten Aufbau können Brennstoffzellen an zahlreiche Anwendungen angepasst werden und eignen sich für stationäre, mobile und tragbare Anlagen:
- Stationäre Anwendungen: Als Kleinkraftwerke für den Heizungskeller können Brennstoffzellen den Grundbedarf an Strom und Warmwasser für Ein- oder Mehrfamilienhäuser decken.
- Mobile Anwendungen: In diesem Bereich werden Brennstoffzellen schon seit Langem bei Autos und Bussen eingesetzt. Erfolgreich erprobt ist die mobile Technologie auch bei der Bordstromversorgung von Flugzeugen, LKWs und Schiffen. Als „Minikraftwerke“ sind Brennstoffzellen aber auch für die Stromerzeugung in kleinen elektrischen Geräten wie Mobiltelefonen, Kameras oder Laptops geeignet.
- Tragbare Anwendungen: In diese Kategorie gehören Kleingeneratoren für die Verwendung in Gärten oder Wohnmobilen, in Notrufsäulen oder Parkscheinautomaten. Derartige Brennstoffzellensysteme stehen bereits heute kurz vor dem Markteintritt.
Einen Basistext zur Rolle von Wasserstoff und Brennstoffzellen in der Energielandschaft der Zukunft stellt die DWV zur Verfügung: „Wasserstoff und Brennstoffzellen - Starke Partner erneuerbarer Energiesysteme“.
H2-Infrastruktur
Die ökonomische und ökologische Bewertung von Wasserstoff für den Straßenverkehr hängt wesentlich vom Aufbau der notwendigen Infrastruktur ab, das heißt von der Produktion und Distribution des Wasserstoffs. Für die Produktion gilt, dass Wasserstoff aus einer Vielzahl von Energiequellen hergestellt werden kann – dazu zählen Erdgas, Kohle, Biomasse, Netzstrom und Windstrom. Zudem fällt Wasserstoff als Nebenprodukt in der chemischen Industrie an. Wasserstoff aus Wind ist auch im Sinne des Ausbaus der erneuerbaren Energiequellen ideal. Das Wasserstofftankstellen-Netz muss in Metropolregionen begonnen und dann landesweit ausgebaut werden. Berlin und Hamburg, aber auch Stuttgart und Nordrhein-Westfalen sind hier Vorreiter.
Mehr Informationen zur H2-Infrastruktur finden Sie hier..
Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie
Das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) wurde 2008 von der Bundesregierung ins Leben gerufen. Das Gesamtbudget des Innovationsprogramms beträgt 1,4 Milliarden Euro, die jeweils zur Hälfte von der Bundesregierung und der Industrie getragen werden. Ziel des Programms ist die Marktvorbereitung von Produkten und Anwendungen, die auf Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie basieren. Die deutsche Industrie ist auf diesem Gebiet weltweit führend. Das NIP soll dazu beitragen, diesen Wettbewerbsvorteil zu bewahren und auszubauen, um Nachhaltigkeit sowohl beim Umweltschutz als auch in der Wirtschaft zu ermöglichen. Koordiniert und umgesetzt wird das NIP von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW).
Das NIP als Download erhalten sie hier.
Im NIP werden Einzelprojekte thematisch oder regional zu sogenannten „Leuchttürmen“ zusammengefasst. Dadurch werden Projektcluster geschaffen, mit denen sich einerseits Demonstrationsversuche umfassender und alltagsnäher durchführen lassen. Andererseits erhöht dies die Sichtbarkeit der Projekte und ermöglicht ein gemeinsames Lernen der Partner. Lesen Sie mehr über die wichtigsten Leuchttürme:
- Mobil mit Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Der internationale Zusammenschluss aus Autoherstellern sowie zahlreichen Mineralöl-, Gas- und Energieunternehmen bildet den Leuchtturm “Clean Energy Partnership” (CEP). Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.cleanenergypartnership.de/
- Effizient heizen mit der Brennstoffzelle – informieren Sie sich unter: http://www.callux.net/home.Projekte.html
- Vom Kreuzfahrtschiff bis zur Luxusyacht. Wenn Sie mehr über Brennstoffzellen auf Schiffen erfahren wollen, lesen Sie mehr unter: http://www.e4ships.de/
- Einen detaillierten Überblick über alle Demonstrationsobjekte im NIP finden Sie hier: http://now-gmbh.de/index.php?id=140
WHEC 2010
Eine gute Gelegenheit, der Fachwelt sowie dem breiten öffentlichen Publikum zu verdeutlichen, dass Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie heute schon erlebbar ist, stellt die Weltwasserstoffkonferenz vom 16. bis 21. Mai 2010 in Essen dar.
