Wasserstoff und Brennstoffzellen kommen – auch in Produktion und Intralogistik?

Veröffentlichung zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen in der Intralogistik. Erstellt im Rahmen der geplanten VDI Fachkonferenz Batterie-, Lade- und Wandlertechnik am 27. & 28. Mai 2020.

Wasserstoff, vielseitige Verwendung im Energiesystem von morgen

Die vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten im künftigen Energie- und Wirtschaftssystem sind der Grund, weshalb Themen rund um Wasserstoff (H₂) und Brennstoffzelle (BZ) aktuell sehr viel Aufmerksamkeit erhalten. Dass sich Wasserstoff potenziell als Kraftstoff im Straßenverkehr, insbesondere im Pkw-Bereich, nutzen lässt, ist den meisten Akteuren seit Jahren bekannt. Jedoch erst in jüngster Vergangenheit setzt sich in Politik und Wirtschaft die Erkenntnis durch, dass Wasserstoff in der Zukunft eine viel bedeutendere und vielseitigere Rolle einnehmen kann und wird.

Die Nutzung als Kraftstoff ist vor allem auch in Mobilitätsanwendungen mit hohen Laufleistungen, flexibler Streckenführung und hohen Fahrzeug- und/oder Ladungsgewichten attraktiv. Dabei ist man hier nicht auf den Straßenverkehr beschränkt (z.B. Taxi, Lkw, Müllfahrzeuge), sondern kann den Kraftstoff teilweise schon heute konkurrenzfähig im Schienenverkehr (Regionalzüge, Rangierlokomotiven) und künftig auch in der Schifffahrt (vom Ausflugs- bis zum Kreuzfahrtschiff) und in der Luftfahrt einsetzen. Ebenso kann das erneuerbar erzeugte Gas zur Bereitstellung von Raum- und Prozesswärme oder als wichtiger Rohstoff in der Industrie Anwendung finden. Im Industriesektor stellt Wasserstoff teilweise sogar die einzige oder zumindest die vielversprechendste Option zur Dekarbonisierung (z.B. als Reduktionsmittel in der Stahlproduktion oder zur Düngemittelherstellung) dar.

Als Energieträger spielt Wasserstoff dank seiner guten Speicherbarkeit künftig eine wichtige Rolle zum saisonalen Ausgleich fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung und als strategische Energiereserve. Die kostengünstige Einlagerung in künstlichen oder natürlichen geologischen Formationen (z.B. in Salzkavernen in Norddeutschland) bildet hierfür eine wichtige Grundlage. Ebenso von zentraler Bedeutung ist die Möglichkeit des effizienten Transports großer Mengen über weite Strecken im bestehenden europäischen Gasnetz. In adaptierten Gasfernleitungen kann reiner Wasserstoff mit Leistungen weit jenseits der aktuell geplanten HGÜ-Stromtrassen übertragen werden. Die verschiedenen Ebenen des Gasverteilnetzes können nach Umrüstung ebenso genutzt werden, um Wasserstoff kosteneffizient und flächendeckend verschiedensten Anwendern bereitzustellen. Ob gasförmig in Rohrfernleitungen oder verflüssigt via Schiff, auch im internationalen Energiehandel wird Wasserstoff von hoher Relevanz sein.

Es ist daher verständlich, dass im Zuge der Energiewende und den Anstrengungen zur Klimagasreduktion Wasserstoff als zentraler „Enabler“ angesehen wird. Dass bereits heute entsprechende Technologien wie z.B. die Brennstoffzelle und die Elektrolyse weiterentwickelt, erprobt und in den Markt eingeführt werden, ist daher nur konsequent. Wasserstoff und Brennstoffzelle kommen, das ist hier nicht die Frage. Aber werden sie auch in Produktion und Intralogistik Einzug finden?