Bitte klicken Sie auf die Plus-Zeichen für mehr Informationen.
Rechtliche Anforderungen/ Verwaltung
Wasserstoffbereitstellung sichern
Die Versorgung von zunehmend mehr Wasserstofftankstellen (HRS) mit immer größeren Mengen Wasserstoff (H2) ist eine Herausforderung. Hierbei müssen langfristige Versorgungskonzepte erstellt werden, um eine zukünftige Versorgung insbes. mit grünem H2 zur Erreichung der Klimaschutzziele zu sichern.
Herausforderung:
Die Produktionskapazitäten und Aufbereitungsanlagen von grünem H2 in den benötigten Aggregatszuständen und Reinheitsgraden sind in Deutschland noch gering und noch nicht in einem vollindustriellen Maßstab vorhanden. Importkapazitäten sind aufgrund fehlender Infrastruktur oft nicht kurzfristig aufzubauen.
Handlungsbedarf:
Betreiber sollten einen Überblick über sowohl zentrale als auch dezentrale Bezugsmöglichkeiten von H2 haben. Auch die mögliche Förderung von Onsite-Elektrolyseuren kann für viele HRS-Standorte eine Möglichkeit sein, ihren Bedarf zu decken.
Bei steigendem Bedarf an flüssigem Wasserstoff sind zudem die Kapazitäten zur Verflüssigung des Wasserstoffs in Deutschland deutlich zu erhöhen.
Lösungsansatz:
Erarbeitung von Konzepten und Strategien sowohl für den Import als auch für die heimische Produktion. Es müssen ausreichende Mengen v.a. grünen Wasserstoffs für den Verkehr bereitgestellt werden, dies ist etwa in der in Erarbeitung befindlichen deutschen Importstrategie für Wasserstoff zu gewährleisten. Für den Markthochlauf helfen Instrumente wie sie beispielsweise das geförderte Projekt H2Global umsetzt, das über Auktionen die Investitionen in die Erzeugung von erneuerbaren strombasierten Kraftstoffen anreizt.
Weichenstellungen für die Erhöhung des Anteils von grünem Wasserstoff in Deutschland sind in der Novellierung der Nationalen Wasserstoffstrategie formuliert.
Vernetzung von regionalen Akteuren zu verschiedenen Produktions- und Abnahmekapazitäten. Nutzung vorhandener Vernetzungsplattformen wie z.B. der durch das BMDV geförderten HyLand-Wasserstoffregionen in Deutschland.
Aufbau von zentralen Wasserstoffhubs (mit Verflüssigungskapazitäten) zur Verteilung an die Tankstellen.
Gefahrguttransport mit alternativen Antrieben – ADR-Überarbeitung
Das Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) betrifft den grenzüberschreitenden Transport von Gefahrgut und ist ein umfassendes Basisregelwerk. Es enthält Vorschriften insbesondere für die Klassifizierung, Verpackung, Kennzeichnung und Dokumentation gefährlicher Güter, für den Umgang während der Beförderung und für die verwendeten Fahrzeuge. Eine Anpassung des ADR erfolgt im Zwei-Jahres-Rhythmus. Die Anwendung des ADR ist nach der Richtline (EG) 2008/68 verbindlich im innergemeinschaftlichen, innerstaatlichen und im grenzüberschreitenden Verkehr.
Derzeit beschäftigen sich sowohl nationale als auch internationale Gefahrgut-Gremien mit der Frage, unter welchen Bedingungen Fahrzeuge mit alternativen Antrieben zur Beförderung von Gefahrgut zugelassen werden können.
Herausforderung:
Die Beförderung von Wasserstoff, im Besonderen von der H2-Produktion zur Tankstelle, ist zurzeit nur mit konventionellen Dieselfahrzeugen möglich. Sowohl batterieelektrische als auch Brennstoffzellenfahrzeuge dürfen bislang nicht für diese Transporte eingesetzt werden.
Handlungsbedarf:
Da es sich um eine internationale Übereinkunft handelt, ist auf deren Überarbeitung hinzuwirken. Um eine solche in überschaubarer Zeit durchführen zu können, sind frühzeitiges Engagement und intensive Begleitung durch Praxisakteure nötig.
Lösungsansatz:
Marktakteure sind aufgefordert, sich zusätzlich zu den Bestrebungen des BMDV in den nationalen und internationalen Gremien einzubringen, um eine Anpassung des ADR zu beschleunigen.
Hinweis: Informationen des BMDV zur Thematik Gefahrgut – Recht/Vorschriften – Straße
Technik
Qualitätsprüfung des Wasserstoffs an der Wasserstofftankstelle (HRS)
Brennstoffzellen in Fahrzeugen sind sehr empfindlich gegenüber Verschmutzungen im Wasserstoff. Um sicherzustellen, dass Wasserstoff in hinreichender Qualität vertankt wird, muss in regelmäßigen Abständen die Wasserstoffreinheit durch unabhängige Dritte überprüft werden.
Herausforderung:
Derzeitige Methoden zur Bestimmung von Verschmutzungen im zu vertankenden Wasserstoff werden als Stichproben im Labor ausgewertet. Diese Vorgehensweise ist äußerst aufwendig. Um eine direkte Detektion von Verunreinigungen zu ermöglichen, sind kontinuierliche Messungen im System vor Ort notwendig.
Kenntnisse über die real benötigte Wasserstoffqualität und die Toleranzen der Brennstoffzelle sind bisher nicht in Regelwerke eingeflossen.
Handlungsbedarf:
Es muss sichergestellt werden, dass Wasserstoff, welcher an der Tankstelle angeboten wird, den bekannten Standards für die Wasserstoffnutzung in der Mobilität entspricht und kontinuierlich überprüft wird.
Erkenntnisse aus Forschungsvorhaben zu den Toleranzen von Brennstoffzellen auf bestimmte Verunreinigungen sollten zusammengetragen und in Regelwerke überführt werden.
Lösungsansatz:
Qualitätssicherung der H2-Reinheit an der Tankstelle in regelmäßigen Prüfungsintervallen bei zukünftigen Investitionsförderprogrammen ggf. mitberücksichtigen. FuE-Vorhaben in diesem Bereich gezielt unterstützen und Standards fortschreiben.
Wirtschaftlichkeit
Wirtschaftlicher Bezug von Wasserstoff
Die Versorgung von zunehmend mehr Tankstellen mit immer größeren Mengen an grünem Wasserstoff ist auch wirtschaftlich eine Herausforderung. Hierfür müssen langfristige Versorgungskonzepte erstellt werden, um auch eine zukünftige Versorgung mit bezahlbarem grünen H2 zu sichern.
Herausforderung:
Die zentralen Produktionskapazitäten von grünem H2 sind in Deutschland vergleichsweise noch gering und nicht in einem vollindustriellen Maßstab vorhanden. Daneben wird der zukünftige Bedarf an grünem Wasserstoff nicht allein durch heimische Produktion gedeckt werden können, sondern wird auf Importe angewiesen sein.
Handlungsbedarf:
Aufbau von Import- und Verteilinfrastrukturen für Wasserstoff und inländische Produktionskapazitäten im industriellen Maßstab.
Dezentrale H2-Erzeugung an bzw. nahe der Wasserstofftankstelle mittels (On-Site-)Elektrolyse kann für ausgewählte Tankstellenstandorte eine Möglichkeit sein, die Versorgung mit Wasserstoff zu sichern, insbes. bis die hochskalierte Versorgung mit Wasserstoff etabliert ist.
Lösungsansatz:
Der Aufbau von On-Site-Elektrolyseuren sollte weiter gefördert werden, bis Wasserstoff großskalig vollindustriell in Deutschland zentral erzeugt wird oder Importkonzepte die Versorgung mit grünem Wasserstoff ermöglichen (siehe hierzu auch H2-Bereitstellung). Bis dahin können dezentrale bedarfsgerechte Versorgungsmöglichkeiten wie Elektrolyseure an der Tankstelle ein wichtiger Baustein sein, die klimafreundliche Mobilität mit Wasserstoff zu sichern. Hierbei ist die Verfügbarkeit von kostengünstigen und nutzbaren erneuerbaren Stromkapazitäten eine Grundvoraussetzung.
Siehe hierzu im 1. Halbjahr 2023 die Aufrufe des NIP II zur Förderung von öffentlichen Wasserstofftankstellen mit Schwerpunkt Schwerlastfahrzeuge (03/ 2023) sowie zur Förderung von Elektrolyseanlagen zur Wasserstofferzeugung für den Verkehrssektor (01/2023).
Die Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie und die Entwicklung von Importstrategien einschließlich Abkommen zum Import von grünem Wasserstoff müssen die Grundlage für eine ausreichende Wasserstoffversorgung bilden.
Verfügbarkeit errichteter Wasserstofftankstellen
Bei der Entscheidung für den Betrieb von Brennstoffzellen-Fahrzeugen werden die Verfügbarkeitsraten und Redundanzen von Wasserstofftankstellen in einer Größenordnung erwartet, die konventionellen Tankstellen entspricht. Bei Wasserstofftankstellen für Nutzfahrzeuge handelt es sich um vergleichsweise neue Technologien, die technologisch noch Entwicklungspotentiale birgt und deren Verfügbarkeit insgesamt in Deutschland aufgrund der geringen Anzahl realisierter Tankstellen sehr gering ist.
Herausforderung:
Aufgrund des unterschiedlichen Alters und dem damit jeweils einhergehenden technologischen Stand der am Markt verfügbaren Tankstellen gibt es eine deutliche Varianz der Verfügbarkeiten. Gerade bei Nutzfahrzeugen ist eine hohe Verlässlichkeit der Infrastruktur für die Anwender von großer Bedeutung. Fehlendes Vertrauen der Anwender in die Betankungsinfrastruktur erschwert den Hochlauf der Fahrzeuge.
Handlungsbedarf:
Die reibungslose Versorgung insbesondere von kommerziell genutzten Fahrzeugen muss flächendeckend sichergestellt werden. Die Anwender müssen Vertrauen in die Infrastruktur haben können. Verfügbarkeiten der Tankstellen zur Betankung der Fahrzeuge nahe der 100 % müssen erreicht werden.
Lösungsansatz:
Backup-Versorgung von Komponenten und Redundanzen etwa durch mobile Tankstellen bei der Auslegung der Tankstelle mitdenken. Technologische Upgrades bei älteren Tankstellen durchführen und deren Förderfähigkeit prüfen.
Wartung: Test- und Prüfverfahren müssen entsprechend einer schnellen und verlässlichen Vor-Ort-Prüfung entwickelt werden, um Ausfallzeiten zu reduzieren bzw. ganz zu verhindern.
