Gängige Mythen rund um Wasserstoff als Kraftstoff

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Wasserstoff als Kraftstoff – Mythen aus der Welt schaffen

Chuck Hayes, Principal Applications Engineer im Bereich Clean Energy, Swagelok

Der Markt für Wasserstofffahrzeuge und zugehörige Betankungsinfrastrukturen wächst stetig. Doch je verbreiteter der Einsatz von Wasserstofftechnologien, desto mehr kursieren auch Fehlinformationen, bei denen zumeist Aspekte wie Sicherheit, Eignung als Kraftstoff sowie Kosten und Umweltauswirkungen im Fokus stehen.

Wasserstoff hat das Potenzial, die Betankungsanforderungen moderner Fahrzeuge zu erfüllen – und ist dabei sicher, zuverlässig, kosteneffizient und umweltfreundlich. Im weltweiten Bestreben, einen Weg in eine grünere und nachhaltigere Zukunft zu ebnen, könnte Wasserstoff daher die entscheidenden Vorteile für eine geeignete Lösung mitbringen.

Fakten und Mythen rund um Wasserstoff

Fakten über Wasserstoff auf einen Blick

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In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf vier Mythen rund um Wasserstoff und dessen Zukunftsfähigkeit als Kraftstoff.

Gehe zu:

Ist die Lagerung und Nutzung von Wasserstoff gefährlich?

Sind Wasserstofffahrzeuge für längere Strecken ungeeignet?

Ist Wasserstoff als Kraftstoff zu teuer?

Ist Wasserstoff als Kraftstoff umweltschädlich?

Wasserstofftechnologien auf dem Vormarsch

Ist die Lagerung und Nutzung von Wasserstoff gefährlich?

Fakt: Betankungstechnologien für Wasserstoff stellen eine effiziente und wirtschaftliche Lösung für moderne Mobilitätsanforderungen dar Da Wasserstoff nicht giftig ist und eine geringe Volatilität aufweist, birgt er dieselben oder sogar weniger Risiken als andere Kraftstoffe. Darüber hinaus werden bei der Auslegung von Wasserstofffahrzeugen und der Entwicklung der zugehörigen Betankungsinfrastruktur zahlreiche Sicherheitsvorschriften und -anforderungen für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb berücksichtigt. Bei ordnungsgemäßer Handhabung stellt die Wasserstoffbetankung eine effiziente und wirtschaftliche Lösung für moderne Mobilitätsanforderungen dar.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoff ist 14 mal leichter als Luft und 57 mal leichter als Benzindampf Bei einer Leckage steigt Wasserstoff daher normalerweise auf und verflüchtigt sich rasch, wodurch das Zündrisiko in Bodennähe deutlich reduziert ist.

Relative Dampfdichte

Fakt: Relative Dampfdichte

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftstoffen ist Wasserstoff nicht giftig. Wasserstoffleckagen oder -freisetzungen stellen keine unmittelbare Gefahr für die Umwelt oder die Gesundheit von Mensch und Tier dar, wie es bei fossilen Brennstoffen der Fall ist.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Die Luft um eine Wasserstoffflamme ist nicht so heiß wie bei einer Benzinflamme. Das Risiko eines Folgebrands ist daher geringer.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoff ist bei einer Sauerstoffkonzentration zwischen 18 % und 59 % explosionsfähig. Bei Benzin hingegen kann es bereits bei einer Sauerstoffkonzentration zwischen 1 % und 3 % zu einer Explosion kommen. Allerdings liegt die Selbstentzündungstemperatur von Benzin bei 280 °C (536 °F) und ist damit gerade einmal halb so hoch wie bei H₂ (535 °C/995 °F).

Selbstentzündungstemperaturen

Fakt: Selbstentzündungstemperaturen

Druckbeaufschlagte Lagertanks für Wasserstoff Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Fahrzeuge mit druckbeaufschlagten Gasspeichertanks sind nicht neu. Hinter der Herstellung und dem Transport von Wasserstoff steht bereits seit Jahrzehnten eine Milliardenindustrie.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoffzapfsäulen sind so konzipiert, dass während des Betankungsvorgangs mehrere Sicherheitskontrollen sowohl in der Zapfanlage als auch im Fahrzeug stattfinden (zu Beginn, während und nach Abschluss der Betankung).

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Es gibt mehrere internationale Zertifizierungsprogramme, in denen die Sicherheit von Wasserstoff als Kraftstoff überprüft wird. So hat beispielsweise Toyota die Genehmigung des japanischen Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) erhalten, Wasserstofftanks für Brennstoffzellenfahrzeuge selbst zu prüfen und herzustellen.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: In 22 Ländern wurden landesspezifische Normen für Wasserstofftankstellen entwickelt, darunter von CSA (Canadian Standards Association), ISO (Internationale Organisation für Normung) und EN (Europäische Normen).

Mehr über die Sicherheit von Wasserstoff erfahren

Sind Wasserstofffahrzeuge für längere Strecken ungeeignet?

Mythos: Wasserstofffahrzeuge sind keine geeignete Lösung für längere Strecken Bei allen aufkommenden Mobilitätstechnologien bestehen stets Bedenken hinsichtlich der Reichweite. Bei Wasserstoff ist dies jedoch nicht der Fall. Aufgrund seiner hohen Energiedichte eignet sich der Kraftstoff besonders gut für Schwerlastfahrzeuge. Durch das geringe Gewicht von Wasserstoff wird zudem die Nutzlast des Fahrzeugs maximiert und die Reichweite erhöht. Ein weiterer Pluspunkt liegt in der schnellen Betankung von Wasserstofffahrzeugen. Ausfallzeiten von Fahrzeugflotten können so reduziert werden, da die Fahrzeuge innerhalb weniger Minuten vollgetankt sind – ein Vorgang, der bei Elektrofahrzeugen mehrere Stunden dauert. Und da die Produktion von grünem Wasserstoff von Wind, Solar und Wasser abhängig ist, können verbesserte Speichertechnologien zu einer ununterbrochenen und wetterunabhängigen Versorgung beitragen.

Wasserstofffahrzeug
Reichweite: 200 bis 250 Meilen mit 350 bar
400 bis 500 Meilen mit 700 bar
Betankungszeit: 3 bis 4 Minuten

Elektrofahrzeug
Reichweite: 100 bis 310 Meilen

Betankungszeit: 30 Minuten bis 12 Stunden

Benzinfahrzeug
Reichweite: 300 bis 400 Meilen
Betankungszeit: 2 bis 3 Minuten

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoff verfügt über eine hohe Energiedichte und bietet daher eine ähnliche Reichweite wie fossile Brennstoffe. Druckbeaufschlagt kann Wasserstoff zudem genauso effizient gespeichert und abgegeben werden.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Obwohl Wasserstoff das am häufigsten vorkommende Element unseres Universums ist, muss er zunächst aus Wasser oder organischen Verbindungen gewonnen werden. Auch für die Herstellung von Diesel und Benzin muss Rohöl raffiniert und gereinigt werden – ein Prozess, bei dem auch Wasserstoff zum Einsatz kommen kann.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Die wichtigste Quelle von Wasserstoff ist heute die Gewinnung aus Erdgas, hinter der bereits jetzt eine Milliardenindustrie steht.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Weitere Bezugsquellen von Wasserstoff sind erneuerbare Energien wie beispielsweise Solar, Wind oder Biogas. Mithilfe dieser Energiequellen werden Elektrolyseverfahren betrieben, bei denen Wasser durch Strom in nutzbare Wasser- und Sauerstoffmoleküle aufgespalten wird.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Bereits bestehende Betankungsinfrastrukturen können durch Wasserstoffbetankungsanlagen erweitert werden, die vergleichbare Tankzeiten wie bei Benzin und Diesel bieten.

Mehr über die Reichweite von Fahrzeugen mit Wasserstoffantrieb erfahren

Ist Wasserstoff als Kraftstoff zu teuer, um praxistauglich zu sein?

Mythos: Wasserstoff ist zu teuer Herkömmliche Kraftstoffe sind zwar momentan noch günstiger, doch die Preise für grünen Wasserstoff sinken kontinuierlich. Es ist davon auszugehen, dass sich dieser Trend in den kommenden zehn Jahren weiter fortsetzt und Wasserstoff auch preislich eine gute Alternative zu anderen Kraftstoffen wird. Zudem ist zu erwarten, dass der Ausbau von Wasserstoff in der Zwischenzeit von staatlicher Seite vorangetrieben wird, da die CO₂-Emissionsvorgaben immer strenger werden. Auch erneuerbare Energiequellen (Solar, Wind, Wasser, etc.) werden immer kostengünstiger und effizienter – ein Trend, der sich vermutlich auch auf die Kosten für Wasserstoff auswirken wird.

Gesamtbetriebskosten/USD pro 100 km

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Staatliche Initiativen wie das Earthshots-Programm des US Department of Energy dienen der Entwicklung von Wasserstofftechnologien und sollen zu einer Kostenreduzierung beitragen.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Mithilfe qualitativ hochwertiger Fluidsystemkomponenten werden unvorhergesehene Wartungsaufwände und damit verbundene Kosten reduziert.

Mehr über die Kosteneffizienz von Wasserstoff erfahren

Ist Wasserstoff als Kraftstoff umweltschädlich oder nicht nachhaltig?

Mythos: Wasserstoff ist weder umweltfreundlich noch nachhaltig Beim Thema Wasserstoff und Nachhaltigkeit rückt häufig die Herstellung in den Fokus. Es gibt jedoch unterschiedliche Möglichkeiten zur Gewinnung von Wasserstoff – und der Großteil dieser Prozesse ist umweltfreundlicher als die Herstellung fossiler Brennstoffe. Darüber hinaus fallen bei der Verwendung von Wasserstoff in Brennstoffzellen bis auf Wasser keinerlei Emissionen an, wodurch sich der Ausstoß von Treibhausgasen drastisch reduzieren lässt.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Bei der Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen entstehen weder Rauch noch Abgase, sondern lediglich Energie und reines Wasser.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Wasserstoff kann mithilfe unterschiedlicher Verfahren generiert werden, bei denen die CO₂-Emissionen größtenteils gering sind.

Grauer Wasserstoff

Blauer Wasserstoff

Grüner Wasserstoff

Fakt: Wasserstoff kann mithilfe unterschiedlicher Prozesse generiert werden, bei denen die CO<sub>2</sub>-Emissionen größtenteils gering sind.

CO₂-Emissionen bei der Reformierung von fossilen Brennstoffen (Erdgas)

CO₂-Abscheidung und -Speicherung

Netto-Null-CO₂-Emissionen (übergeordnetes Ziel)

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Durch die Technologie zur Kohlendioxidabscheidung kann der bei der Wasserstoffproduktion entstehende Kohlenstoff gebunden und dauerhaft gespeichert bzw. für industrielle Zwecke genutzt werden.

Fakt zum Thema Wasserstoff als Kraftstoff: Es ist damit zu rechnen, dass das langfristige Wachstum der Wasserstoffwirtschaft durch staatliche Initiativen unterstützt und gefördert wird.

Mehr über die Nachhaltigkeit von Wasserstoff erfahren

Fakten über Wasserstoff als Kraftstoff

Wasserstoff schneidet im Vergleich zu anderen Kraftstoffquellen in vielerlei Hinsicht besser ab und birgt das Potenzial, das heutige Transportwesen maßgeblich zu revolutionieren. Da der Fokus auf Nachhaltigkeit weltweit immer stärker wird, stellt Wasserstoff die wichtigste saubere Energielösung für das Transportwesen dar. Der Schlüssel für einen weiteren Ausbau von Wasserstoff als Kraftstoffquelle liegt in sicheren und zuverlässigen Wasserstofffahrzeugen und Betankungssystemen, auf die sich Automobilhersteller und andere Stakeholder heute und in Zukunft verlassen können.

Mit unseren Komponenten, Services und Schulungen für die Entwicklung hochwertiger Wasserstoffsysteme helfen wir Ihnen gerne weiter. Mit Produkten und Bauteilen, die speziell für die Aufnahme, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff zu Mobilitätszwecken entwickelt wurden, bietet Swagelok bereits seit vielen Jahren Lösungen für alternative Kraftstoffe und Transportanwendungen. Unsere Experten helfen Ihnen gerne weiter.

Wasserstofftechnologien auf dem Vormarsch

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