Strategie & Management

Wasserstoff - eine Alternative zu konventionellen Brennstoffen

Air Products zeigt mit zahlreichen Projekten in Europa und weltweit die Vorteile von Wasserstoff auf.

25.09.2012 -

Wasserstoff ist die Lösung für einige der drängendsten Energieprobleme, denen sich zukünftige Generationen stellen müssen. Es ist eine erneuerbare, effiziente und in großen Mengen vorhandene Energiequelle, die zum Zeitpunkt der Nutzung keinerlei schädliche Emissionen verursacht.

Die europäischen Projekte von Air Products sind fortschrittlich, was Energieeffizienz und branchenbezogene Innovationen angeht. Die Auswirkungen der Projekte können auf lokaler und globaler Ebene beobachtet werden: über emissionsfreien kommunalen Verkehr und verbesserte Luftqualität in Städten bis hin zur Erweiterung der Branchenkenntnisse mit Hilfe neuer Technologien und Prozesse. Air Products gehört zu den führenden Unternehmen im Bereich Wasserstoffenergie und -technologien und hat mehr als 150 Tankstellen in 19 Ländern weltweit errichtet, die für über 370.000 sichere Betankungen im Jahr stehen. Die kontinuierliche Erweiterung der Air Products-Infrastruktur und die Integration von Wasserstofftechnologien unterstützt Länder dabei, ihre CO2-Emissionen zu senken, die Luftqualität zu verbessern und globale Energieziele zu erreichen.

Deutschland: Aufbau einer Infrastruktur für emissionsfreie Mobilität
Im Jahr 2012 hat Air Products eine SmartFuel-Wasserstofftankstelle bei einer bestehenden Shell-Tankstelle in Hamburg-Bramfeld eröffnet. Die Tankstelle ist rund um die Uhr geöffnet, kann Fahrzeuge in nur drei Minuten betanken und stellt ausreichend Wasserstoff bereit, um 50 Fahrzeuge zu versorgen. Dank des modularen Designs kann die Anlage bei zukünftiger steigender Nachfrage einfach erweitert werden. Die Nachrüstung bestehender konventioneller Benzin- und Dieseltankstellen ist wichtig, um die Verfügbarkeit von Wasserstoff für Verbraucher zu erhöhen. Die problemlose Integration in die vorhandene Infrastruktur ist beispielhaft für die Flexibilität der hochmodernen Technologien von Air Products.

In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISE hat Air Products 2012 in Deutschland eine weitere Neuheit eingeführt: eine öffentliche solarbetriebene Wasserstofftankstelle in Freiburg. Die Photovoltaikanlagen sind auf dem Dach der Tankstelle und eines benachbarten Gebäudes installiert und versorgen einen Elektrolyseur mit Strom, der wiederum Wasserstoff produziert, der mit der Technologie von Air Products komprimiert, gespeichert und abgetankt wird. Die Tankstelle ist ein Meilenstein bei der Entwicklung einer Verbindung zwischen erneuerbaren Energien und wasserstoffbetriebener Mobilität. Sie verdeutlicht den Nutzen kontinuierlicher Innovationen und Investitionen in die Wasserstofftechnologie.

Niederlande: Integration in die Industrie
Air Products ist seit den frühen 1970er Jahren in Rotterdam aktiv und betreibt Einrichtungen in Botlek, Pernis, Chemiehaven sowie Europoort. Daneben verwaltet Air Products ein ausgedehntes Wasserstoffpipeline-Netzwerk.

Zu Beginn des Jahres 2012 hat Air Products eine neue Großanlage zur Erzeugung von Wasserstoff (HyCO4) in Betrieb genommen. Diese innovative Anlage nutzt überschüssiges Gas einer Raffinerie von ExxonMobil, um Wasserstoff zu erzeugen. Im Gegenzug verwendet die Raffinerie den Wasserstoff zur Verarbeitung von Erdölprodukten und zur Herstellung petrochemischer Produkte. Ein Teil des Wasserstoffs wird für Transportprojekte verwendet, z. B. für die Versorgung der Brennstoffzellenbusse von „Transport for London" in Großbritannien. Mit den von Air Products eingesetzten fortschrittlichen Verfahren und Technologien wird die Raffinerie auf deutlich effizientere Weise mit Wasserstoff versorgt als mit den bisher eingesetzten Methoden. Diese Effizienzerhöhung ergibt sich direkt aus dem verbesserten Anlagendesign und den Synergieeffekten zwischen den Produktionsprozessen von Air Products und ExxonMobil und führt zu folgenden Resultaten:

  • Erhöhung der Energieeffizienz der Anlage um über 15 %
  • Reduzierung der CO2‐Emissionen um 200.000 t pro Jahr, was etwa dem jährlichen Ausstoß von 90.000 Autos entspricht 
  • Steigerung der Kapazität der Wasserstoffproduktion am Standort um ungefähr 50 %

Die Anlage ist ein Vorzeigeprojekt für den Nutzen, der durch die Integration und Entwicklung einer Wasserstoffinfrastruktur erzielt werden kann: eine erhebliche Senkung des CO2‐Ausstoßes und eine Reduzierung des Energieverbrauchs.

„Wir brauchen Anlagen wie diese sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene, um unsere mittel- und langfristigen umweltpolitischen Ziele in Europa zu erreichen. Heute zeigen uns Air Products und ExxonMobil, dass mit gezielten Investitionen und der Integration von Industrieverfahren bedeutende Energieeinsparungen und Reduzierungen des CO2-Ausstoßes erreicht werden können" - Joop Atsma, niederländischer Staatssekretär für Infrastruktur und Umwelt .

Spanien: Forschung und Innovation
Neben dem Engagement für einen erweiterten Zugang zu verfügbaren Technologien ist Air Products auch Vorreiter bei der Entwicklung neuer Methoden für den Umgang mit Umwelt‐ und Nachhaltigkeitsthemen. Carburos Metálicos, ein Unternehmen der Air Products Gruppe, ist Mitglied der strategischen Allianz MATGAS zusammen mit dem Consejo Superior de Investigaciones Científicas (dem obersten spanischen Rat für wissenschaftliche Forschung) und der Universitat Autònoma de Barcelona. Die Mitglieder haben ein richtungsweisendes Kompetenzzentrum auf dem Campus der Universität ins Leben gerufen, das Technologien erforscht und entwickelt, wobei die Schwerpunkte auf Energie, Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit liegen, einschließlich der nachhaltigen Nutzung von Energiequellen, der Kohlendioxidabscheidung und -speicherung und anderer umweltfreundlicher und nachhaltiger Verfahren.

Das Zentrum kombiniert Modellierung und experimentelle Methoden, um neue Formen von Wasserstofftechnologien zu identifizieren. Dank der Tools zur Lebenszyklusbewertung können Air Products und seine Partner die Vorteile und Auswirkungen vorhandener und aufkommender Ansätze quantifizieren. Der Einfluss des Zentrums ist nicht zu übersehen: Air Products verwendet das Tool für die Lebenszyklusbewertung auf der anderen Seite des Atlantik an seinem Hauptsitz in Pennsylvania, um die Forschungs- und Entwicklungsabteilung zu unterstützen. Die zukunftsorientierte Partnerschaft zwischen Air Products, Akademikern und dem öffentlichen Sektor bietet eine beispiellose Plattform für die Entdeckung neuer Methoden, mit denen die heutigen Energieprobleme angegangen werden können.

Großbritannien: Öffentlicher Transport mit niedrigem CO2‐Ausstoß
Air Products ist Vorreiter bei der Entwicklung einer Wasserstoffinfrastruktur in Großbritannien. Seit 2011 werden im Londoner Stadtverkehr auf der besonders beliebten und viel genutzten RV1-Linie zwischen Covent Garden und der Tower Gateway-Station wasserstoffbetriebene Busse eingesetzt. Die Busse sind eine zentraler Bestandteil der Bemühungen der Stadt, ihren CO2-Ausstoß zu senken, die Luftqualität zu verbessern und den Klimawandel zu bekämpfen. Das einzige Nebenprodukt der mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen, die in den Bussen eingesetzt werden, ist sauberes Wasser. Darüber hinaus bieten die Busse den Passagieren aufgrund des leisen Betriebs und der sanften Beschleunigung der Motoren mit wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen einen leiseren und bequemeren Transport. Die Flotte wird an der Air Products-Tankstelle in Stratford betankt, wo mit über 1.000 Betankungen dafür gesorgt wurde, dass die Busse bisher ca. 161.000 km durch die Hauptstadt zurückgelegt haben. Mit einer Wasserstoff-Tankfüllung kann ein Bus ca. 18 Stunden lang fahren.

Aufgrund des Erfolgs der einzigen emissionsfreien Busflotte Großbritanniens wurde das Projekt nun im Rahmen des EU- finanzierten Projekts „HyTEC" mit einer Flotte wasserstoffbetriebener Taxis und einer neuen öffentlichen Tankstelle von Air Products in Heathrow erweitert. Die Taxis wurden erfolgreich bei den Olympischen Spielen für den Transport von Würdenträgern und VIPs durch die Hauptstadt eingesetzt.

„Ich möchte, dass London eine emissionsfreie Stadt wird, damit die Luft sauberer und die Lebensqualität erhöht wird. Es ist wichtig, dass sich London für innovative neue Technologien einsetzt, damit wir dieses Ziel erreichen. Deshalb freue ich mich, dass während der Olympischen und Paralympischen Spiele und in der Zeit danach noch mehr wasserstoffbetriebene Fahrzeuge auf unseren Straßen unterwegs sind" - Boris Johnson, Bürgermeister von London.

Die Erweiterung der Wasserstoffinfrastruktur durch Air Products und die Vielzahl an Fahrzeugen, die nun in Großbritannien betrieben werden, setzen ein Zeichen dafür, dass mit Wasserstoff eine Transportlösung mit einem niedrigen CO2-Ausstoß realisierbar ist.

USA: Aus dem Abfall in den Tank
Neben den zahlreichen Entwicklungen in Europa leistet Air Products in den USA seit Jahren Pionierarbeit für wasserstoffbasierte, energieeffiziente Lösungen mit niedrigem CO2-Ausstoß. Das Wasserstofferzeugungs- und Pipeline‐Netz von Air Products an der amerikanischen Golfküste verbindet Texas und Louisiana, beliefert ca. 50 Kunden aus der Raffinerie- und Prozessindustriebranche zuverlässig mit Wasserstoff und ermöglichte die erste durch Pipelines versorgte Tankstelle. Die Tankstelle im kalifornischen Torrance ist eine wichtige Ergänzung des Air Products-Portfolios für Verteilungstechnologien und wird einen Beleg für die wirtschaftliche Durchführbarkeit dieser Wasserstoffbereitstellungsmethode im Vergleich zur Bereitstellung traditioneller Brennstoffe liefern.

Im Jahr 2011 wurde Kalifornien außerdem Heimat der weltweit ersten Wasserstofftankstelle, die den Wasserstoff aus Abwässern bezieht. Air Products wandelt aus Abwasser entstehendes Biomethan aus der Abwasseranlage des Orange County Sanitation District (OCSD) in Wasserstoff um, der in Brennstoffzellen gepumpt wird. Die Brennstoffzellen produzieren Strom für die Abwasseranlage. Überschüssiger Wasserstoff dient nach zusätzlicher Reinigung als Kraftstoff für Fahrzeuge.

Diese Anlage stellt die Nachhaltigkeit von Wasserstoff als Brennstoffquelle dar: Abfälle von Menschen werden für die Erzeugung von Strom und Brennstoffen verwendet. Dies stellt nur eine der vielen Möglichkeiten dar, wie die Technologie von Air Products in vorhandene Abfallanwendungen integriert werden kann, um auf umweltfreundliche Weise Energie zu erzeugen.

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Air Products GmbH

Rensingstr. 15
44807 Bochum
Deutschland

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