Wasserstoff kann ein Schweizer Taschenmesser für nachhaltigen Kraftstoff sein!
Mats W. Lundberg, Manager für nachhaltiges Wirtschaften bei Sandvik Materials Technology, erklärt die Vorteile von Wasserstoff, dem Schweizer Taschenmesser für nachhaltige Kraftstofftechnologie.
Technologiefanatiker erinnern sich vielleicht an Elon Musks Beschreibung der Brennstoffzellentechnologie: „Narrenzellen“, nannte er sie. Obwohl die Ablehnung dieser Methode zur Stromversorgung durch Elektrofahrzeuge durch den Tesla-CEO klar ist, scheinen viele Autohersteller anderer Meinung zu sein. Tatsächlich hat der Europäische Verband der Automobilhersteller (ACEA) die politischen Entscheidungsträger aufgefordert, die Investitionen in die Wasserstoffbetankungsinfrastruktur in der gesamten Europäischen Union (EU) zu erhöhen, was einen positiven Beitrag zur allgemeinen Dekarbonisierungsagenda der EU leisten könnte.
Nachhaltigkeit vorantreiben
Die Transportindustrie hat gute Gründe, sich intensiv mit der Wasserstofftechnologie zu beschäftigen. Elektrofahrzeuge und Batterietechnologien treiben ihre eigene grüne Revolution voran, aber Wasserstoff ist vielversprechend, wenn die batteriebasierte Elektrifizierung zu kurz kommt.
Während leichtere Fahrzeuge, wie z. B. Autos, leicht von immer besseren Batterietechnologien profitieren können, sind solche Lösungen für schwerere Transporte möglicherweise weniger geeignet - sowohl hinsichtlich der Ladezeiten als auch des Gewichts der benötigten Batterien. Fragezeichen hängen auch darüber, ob das Laden einer wachsenden Fahrzeugflotte das Stromnetz neu belastet.
Wir können das Potenzial von Batterie-Elektrofahrzeugen nicht ausschöpfen. Schließlich wird die Technologie für Initiativen wie die in Großbritannien von zentraler Bedeutung sein, die im Rahmen ihrer Net Zero-Initiativen die Produktion neuer Diesel- und Benzinfahrzeuge bis 2035 verbieten wollen. Regierungen auf der ganzen Welt konzentrieren sich zu Recht auf Batterien als Schlüssel zur Dekarbonisierung, aber Wasserstoff ist ein weiterer offensichtlicher Konkurrent.
Energiedichter Wasserstoff kann in einer Brennstoffzelle gespeichert werden, die in Molekülen gespeicherte Energie in elektrische Energie umwandelt. Durch die Verwendung von Wasserstoff und Sauerstoff als Strom erzeugt die Brennstoffzelle Wasser, Strom und Wärme, ohne dass andere Emissionen als Wasserdampf entstehen.
Wasserstoff trägt nicht nur zu den Ambitionen bei, einen Netto-Null-Fußabdruck zu erreichen, sondern hat auch eine Reihe möglicher Anwendungen, die ihn zu einer Art Schweizer Taschenmesser unter den nachhaltigen Kraftstofftechnologien machen. Ein Vorteil ist, dass Wasserstoffstationen die erneuerbare Energie vor Ort zur Erzeugung von Wasserstoff nutzen können. Dies bedeutet, dass das Betanken nicht nur umweltfreundlich ist, sondern auch nicht an ein breiteres Betankungsnetz oder -netz angeschlossen werden muss.
Concept Trucks wie der ZH2 von Chevrolet zünden das vielfältige Potenzial dieser Kraftstoffquelle weiter an. Der in Zusammenarbeit mit dem US-Militär entwickelte Wasserstoff-Kraftstoffspeicher des Fahrzeugs verfügt über einen nahezu geräuschlosen Betrieb, Wassernebenprodukte, die gesammelt und in Trinkwasser umgewandelt werden können, und ein mobiles Kraftstoffpaket, das als Stromgenerator fungieren kann, um dem LKW Potenzial zu verleihen eine weitere eigenständige Mehrzweck-Verteidigungswaffe werden.
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Ein Netzwerk von Potenzialen
Neben den Werkzeugen für die Automobilindustrie gibt es auf dem „Wasserstoff-Schweizer Taschenmesser“ noch viele weitere Werkzeuge. Investitionen sind nicht nur auf Autohersteller beschränkt, und allein Deutschland hat kürzlich angekündigt, im Rahmen eines Konjunkturpakets 7 Milliarden Euro für Wasserstoff auszugeben. In der Zwischenzeit hat die Internationale Energieagentur (IEA) die Einführung von Wasserstofftechnologien für das Energiesystem auf globaler Ebene gefordert .
Es gibt wenig, was viele Länder, insbesondere in ganz Europa, davon abhält, ihr gesamtes Gasnetz auf Wasserstoff umzustellen. Die Umstellung würde Gas, eine der größten Quellen für Kohlenstoffemissionen, eliminieren, vorausgesetzt, der Wasserstoff wurde mit erneuerbaren Ressourcen erzeugt.
Wenn wir uns die europäische Gaspipeline-Infrastruktur ansehen, ist klar, dass ein solches System nicht von Grund auf neu gebaut werden muss. Das belgische Gasleitungsnetz besteht bereits aus rund 17.000 Kilometern Rohrleitungen, und das Land ist nicht allein in seinem Besitz eines derart großen Netzes von Infrastrukturen.
Die Stadt Leeds, Großbritannien, hat das H21-Projekt, eine Reihe von Projekten der Gasindustrie, die die Umstellung der britischen Gasnetze auf Wasserstoff unterstützen und damit die technische und wirtschaftliche Machbarkeit des Wechsels demonstrieren sollen. Unter der Leitung von Northern Gas Networks hat H21 in Zusammenarbeit mit dem globalen Energieriesen Equinor bereits ein Konzept vorgestellt, mit dem der Norden Englands bis 2035 vollständig in Wasserstoff umgewandelt werden soll.
Den Weg pflastern
Ein Großteil der Infrastruktur, die dazu beiträgt, dass Wasserstoff unsere Häuser und Gebäude erreicht, befindet sich bereits unter unseren Füßen. Damit Wasserstoff zu unserer Hauptenergiequelle wird, müssen Industrie und Politik erkennen, dass es sich nicht nur um eine Transportlösung handelt - und darauf reagieren.
Es gibt viele Möglichkeiten. Stahlhersteller können von wasserstoffbetriebenen Hochöfen profitieren. Wohnimmobilien können Öfen mit Wasserstoffgas versorgen; und LKWs können mit dekarbonisiertem Strom betrieben werden. Die Infrastruktur muss jedoch auf dem aufbauen, was bereits verfügbar ist. Dies beinhaltet Investitionen in die vorhandene Gasinfrastruktur, aber auch kontinuierliche Innovationen, um die Verfügbarkeit von Wasserstoff zu erhöhen.
Sandvik hat zum Beispiel den Sandvik Mobile Services Container entwickelt , der denjenigen Flexibilität bietet, die in Wasserstofftechnologie investieren möchten. Der Service liefert den Kunden vor Ort Lösungen für Spiralschläuche. Dabei wird ein digital verbundenes System verwendet, um die Schläuche nach den Kundenspezifikationen zu begradigen und zu schneiden. Es kann praktisch jede Länge geschnitten werden, was den Abfall im Vergleich zur Lieferung einer Standardrohrgröße reduziert.
Derzeit wurde einer von Sandviks Containern für Linde eingesetzt, das über 160 Wasserstofftankstellen an kommerziellen Tankstellen in mehr als 15 Ländern gebaut hat. Weitere Stationen sind in Betrieb.
Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie die Infrastruktur und die Fähigkeit, Teile zu liefern, das Potenzial von Wasserstoff steigern können. Wie das bestehende europäische Gasleitungsnetz neben der aktuellen Forschung und den Investitionen in die Technologie Skeptikern wie Elon Musk trotzen kann. Während viele in der Automobilindustrie und darüber hinaus der Meinung sind, dass Wasserstoffkraftstoff kein Kinderspiel ist, werden solche Innovationen von entscheidender Bedeutung sein, um diese nachhaltige Kraftstofftechnologie in den Mainstream zu bringen.
https://www.theengineer.co.uk/...n-swiss-army-knife-sustainable-fuel/ |
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