Transportiert und gelagert wird Wasserstoff an den Tankstellen in solchen Stahlflaschen. Foto: Frank Urbansky

EAST.19: Verkehrs­wende ist mehr als E‑Mobilität mit Batterien

von | 6. Juni 2019

Der Kongress EAST.19 am 16. und 17. September 2019 in Erfurt wird sich auch der Spei­cher­po­ble­matik innerhalb der Verkehrs­wende widmen. Die E‑Batterie ist dabei keineswegs Allheil­mittel. Schon heute gibt es alter­native Tech­no­logien, die erneu­erbare Energie mit der hohen Ener­gie­dichte flüssiger und gasför­miger Kraft­stoffe kombinieren.

Die E‑Mobilität wird von der Regierung mittels Kauf­prämien voran­ge­trieben. Doch so richtig in Fahrt kommen die Absätze bei E‑Autos hier­zu­lande nicht. Die Kunden sind skeptisch. Das wich­tigste Gegen­ar­gument – Reich­weite, zumal an kälteren Tagen – ist bisher nur im Luxus­segment gelöst. Lediglich bei inner­städ­ti­schen Flotten wie bei Post, Liefer­diensten und Hand­werkern sind erste, prak­ti­kable und opti­mis­tisch stimmende Ansätze für Batte­rie­fahr­zeuge zu erleben.

Die E‑Batterie leidet unter einem physi­ka­li­schen Problem: der geringen Ener­gie­dichte. Die bisher meist zum Einsatz kommende Lithium-​Ionen-​Technik mit flüssigen Elek­tro­lyten ist fast ausge­reift, große Leis­tungs­sprünge sind nicht mehr zu erwarten. Was bei kurzen Strecken ausrei­chend ist, wird für längere Distanzen oder schwere Lasten zum Handicap. Denn hier bedarf es Treib­stoffe mit einer hohen Ener­gie­dichte, die der von Benzin oder Diesel zumindest nahekommt oder diese sogar übertrifft.

Der Kongress EAST.19 am 16. und 17. September in Erfurt wird genau diese Proble­matik aufgreifen. Behandelt werden im Haupt­pro­gramm sowie in einem Workshop zum sektor­über­grei­fenden Ener­gie­ma­nagement mehrere dafür in Frage kommenden Technlogien.

Power-​to‑X
Eine der wich­tigsten Tech­no­logien, die Treib­stoffe mit hoher Ener­gie­dichte erzeugen, ist Power-​to‑X. Mittels Elek­trolyse, die mit erneu­er­barem Strom gespeist wird, entsteht aus Wasser und Kohlen­dioxid hoch­reiner, erneu­er­barer und nach­haltig erzeugter Treib­stoff, entweder gasförmig aus Power-​to-​Gas (PtG) oder flüssig aus Power-​to-​Liquid (PtL). Beide Kraft­stoff­sorten werden bereits im vorin­dus­tri­ellen Maßstab produ­ziert und erprobt. Derzeit leiden sie unter staat­lichen Preis­re­gu­larien, die den dafür einge­setzten Strom verteuern. In Thüringen befasst sich das Institut für Rege­ne­rative Ener­gie­technik (in.RET) der Hoch­schule Nord­hausen u.a. mit der Einbindung von Power-​to‑X in ein zukünf­tiges Energiesystem.

Wasser­stoff
Mittels Power-​to-​Gas kann man Methan, also ein elek­trisch erzeugtes Erdgas­äqui­valent, oder als Vorstufe Wasser­stoff herstellen. Dieser wiederum kann Brenn­stoff­zel­len­fahr­zeuge antreiben, die im Gegensatz zur E‑Batterie keine Probleme mit der Reich­weite haben. Aller­dings ist die Akzeptanz hier noch sehr gering. In ganz Deutschland exis­tieren 50 Wasser­stoff­tank­stellen, die Hälfte davon in Berlin. Eine neue Strategie der Bundes­re­gierung soll das ändern. Schon heute ist diese Antriebs­tech­no­logie marktreif. Anfang Februar rollte der weltweit erste Wasserstoff-​Zug durch den Landkreis Saalfeld-​Rudolstadt in Thüringen. Er wurde vom fran­zö­si­schen Transport- und Ener­gie­tech­nik­konzern Alstom entwi­ckelt. Es hilft aber auch ein Blick nach Japan. Hier soll der gesamte Verkehr zu den Olym­pi­schen Spielen in Tokio im Sommer nächsten Jahres auf Wasser­stoff­basis erfolgen.

Methanol
Die einfachste aller Alko­hol­ver­bin­dungen eignet sich auch als Treib­stoff. Bisher bewegte er Raketen oder Turbi­nen­flug­zeuge. Schon heute ist Methanol nach Rohöl die meist gehan­delte Flüs­sigkeit der Welt. Einge­setzt wird es aber bisher vorrangig in der chemi­schen Industrie. Als Ener­gie­träger wird Methanol jedoch auch eine Zukunft haben, da es sich nach­haltig entweder aus Biomasse oder per Elek­trolyse herstellen läßt. Der große Vorteil: Die bisherige, von Herstellern, Händlern und Kunden „gelernte“ Infra­struktur aus Lagern, Tank­last­wagen sowie Tank­stellen kann mit einer wenig aufwen­digen Anpassung beibe­halten werden – ein immenser volks­wirt­schaft­licher Vorteil. Membran­re­ak­toren, die Kohlen­dioxid und Wasser­stoff zu Methanol verwandeln, werden am Fraun­hofer IKTS in Thüringen erforscht und entwickelt.

Diese und weitere Mobi­li­täts­kon­zepte der Zukunft, die immer auch Spei­cher­tech­no­logien sind, werden auf der EAST.19 in Vorträgen und Workshops und in der beglei­tenden Ausstellung beleuchtet.

Mehr dazu hier.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

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