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

Die Logistik für den Brennstoffzellen-Treibstoff Wasserstoff, hier die Druckbehälter an einer Tankstelle in Berlin, hinkt noch hinterher. Das will ein aktuelles Regierungsprogramm ändern. Foto: Urbansky Brennstoffzelle, Wasserstoff, NIP, Bundesregierung, Förderung
Wasserstoff wird in Stahltanks gelagert und transportiert. Derzeit erfolgt die Gewinnung vorrangig aus Erdgas. Für die Gewinnung mittels Elektrolyse bedarf es deutlicher politischer Weichenstellungen. Foto: Urbansky

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.

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