Wasserstofftankstellen sind eine wichtige Infrastruktur für die Unterstützung von Fahrzeugen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Diese Stationen liefern Wasserstoff für den Antrieb von Fahrzeugen. Sie bieten einen ähnlichen Betankungsprozess wie Benzin, jedoch mit null Emissionen am Einsatzort. Bei der Abgabe von Wasserstoff als Gas wird er in der Regel unter hohem Druck gespeichert und in wenigen Minuten in Fahrzeuge abgegeben. Es ist somit eine schnelle und komfortable Alternative zu batterieelektrischen Fahrzeugen. Mit dem Ausbau der Netze, insbesondere in Regionen wie Kalifornien, China, Japan und Teilen Europas, können Wasserstofftankstellen eine wichtige Rolle beim Übergang zu einem sauberen Verkehr spielen.
Geschichte #
Wasserstofffahrzeuge gibt es schon seit geraumer Zeit, das erste wurde François Isaac de Rivaz im Jahr 1806 zugeschrieben. Danach wurden im 19. und 20. Jahrhundert zahlreiche Prototypen von Wasserstoffautos gebaut und eingesetzt. Wasserstofftankstellen gibt es also im Großen und Ganzen schon seit vielen Jahrzehnten. Die erste moderne Wasserstofftankstelle wurde angeblich 2003 von Royal Dutch/Shell in Reykjavik, Island, gebaut und zur Betankung von drei DaimlerChrysler-Bussen verwendet. Das Projekt wurde von der Europäischen Union gefördert.
In der Folge haben verschiedene Länder damit begonnen, im Rahmen verschiedener Programme größere Netzwerke von Sendern aufzubauen. Es gibt verschiedene Initiativen, um alle diese Stationen zu kartieren, eine davon nach h2stations.org, wie in der Abbildung unten zu sehen ist:
Arten von Stationen #
Wasserstofftankstellen gibt es in verschiedenen Typen, die je nach Standort, Nutzung und Umfang unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Das Design und die Kapazität dieser Stationen sind auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten, von einzelnen Fahrzeugen bis hin zu Flotten des öffentlichen Nahverkehrs, und unterstützen das wachsende Ökosystem wasserstoffbetriebener Fahrzeuge. Eine wichtige Unterscheidung besteht darin, ob flüssiger oder unter Druck stehender Wasserstoff abgeführt wird. Für Druckgas herrschen zwei maximale Tankdruckstufen, 350 bar und 700 bar. Die Abgabe von flüssigem Wasserstoff ist bisher nicht weit verbreitet.
Produktionsstationen vor Ort erzeugen Wasserstoff direkt am Tankort, in der Regel durch Elektrolyse, wobei erneuerbare Energien wie Sonne oder Wind genutzt werden, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Diese Stationen reduzieren die Transportkosten, benötigen aber eine Stromquelle vor Ort. Off-Site-Produktionsstationen erhalten Wasserstoff, der an anderer Stelle produziert und per Lkw oder Pipeline geliefert wird. Sie sind ideal für Standorte ohne Platz für die Vor-Ort-Produktion. Mobile Wasserstoffstationen sind flexible Einheiten, die temporäre Betankungsdienste anbieten. Sie werden häufig in abgelegenen Gebieten oder für Test- und Entwicklungsprojekte eingesetzt.
Jüngste Entwicklungen #
Erst kürzlich wurden einige der ehrgeizigen Pläne zum Ausbau des Wasserstofftankstellennetzes zurückgenommen, zum Beispiel von Everfuel im Jahr 2023. Das Unternehmen hat daraufhin angekündigt, sein Wasserstofftankstellennetz aufgrund des unausgereiften Marktes für Wasserstoffmobilität und technologischer Verzögerungen umzustrukturieren. Sie planen, mehrere unrentable Stationen in Dänemark, Norwegen und Schweden zu schließen und sich künftig auf schwere Nutzfahrzeuge zu konzentrieren. Bestimmte Stationen in Deutschland und den Niederlanden werden weiterhin betrieben. Zukünftige Erweiterungen hängen von der Verfügbarkeit der Fahrzeuge, der Stationshardware und der finanziellen Unterstützung ab.
Die Wasserstoffmobilität und damit auch die Tankstellen sind höchstwahrscheinlich ein unverzichtbarer Bestandteil eines vollständig dekarbonisierten Verkehrssystems. Daher wird das Bestreben, die vielversprechendsten Anwendungen zu identifizieren und schließlich Kostenparität mit Lösungen auf Basis fossiler Brennstoffe zu erreichen, fortgesetzt.
Die HyCo-Kompressionstechnologie von GRZ ist eine wesentliche Technologie, um die Wasserstoffmobilität weiter voranzutreiben. Es kommt ohne bewegliche Teile aus und beseitigt daher Geräusche, Vibrationen und Zuverlässigkeitsprobleme. Wenn Abwärme zur Verfügung steht, kann diese genutzt werden, um die Verdichtung des Wasserstoffs voranzutreiben. Da die Technologie die Speicher- und Kompressionsfunktionalität in einem einzigen System kombiniert, kann sie zum Bau kompakter, containerisierter Plug-and-Play-Betankungslösungen verwendet werden, die sich hervorragend für kommerzielle Wasserstoffgeräte eignen.
