Hydrogen pathways and scenarios

Die zukünftige Rolle von Wasserstoff als Energieträger für mobile und stationäre Anwendungen wird zurzeit kontrovers diskutiert. Im Fokus der vorliegenden Arbeit steht die Frage, welche unterschiedlichen Pfade zur Bereitstellung und Nutzung von Wasserstoff unter den Aspekten der Wirtschaftlichkeit und des Klimaschutzes sinnvoll erscheinen. Neben der Diskussion von einzelnen Pfaden mit dem Schwerpunkt auf mobilen Anwendungen werden zusätzlich Gesamtszenarien für die Einführung von Wasserstoff im mobilen und stationären Sektor für die EU-25 und das Jahr 2030 entwickelt und diskutiert. Eine wesentliche Erkenntnis ist, dass auch im Bereich Wasserstoff der Konflikt zwischen Ökonomie und Ökologie existiert. Die Bereitstellung von Wasserstoff auf der Basis erneuerbarer Energien schneidet hinsichtlich der CO2-Emissionen am besten ab, allerdings weisen diese Pfade auch deutlich höhere Kosten als die konventionellen Pfade auf. Fossile Wasserstofferzeugungstechnologien mit C02- Abscheidung und Speicherung könnten in dem Zusammenhang von Interesse sein, weil die Gesamtkraftstoffkosten durch die CO2-Abscheidung nur geringfügig ansteigen. Einen guten Kompromiss zwischen Wirtschaftlichkeit und CO2-Minderung stellt die Energieerzeugung auf Erdgasbasis dar. Schließt man die Konvertierung des Kraftstoffs im Fahrzeug in die Analyse ein, so wirken sich neben dem Kraftstoff auch die Kosten und der Wirkungsgrad des Antriebssystems deutlich auf das Gesamtergebnis aus. Ein effizientes Wasserstoff-Brennstoffzellen-System verursacht weniger Gesamtemissionen als ein konventionelles Antriebskonzept. Mit Blick auf die Ökonomie kann jedoch kein Wasserstoff betriebenes Fahrzeug mit den etablierten Verfahren mithalten unter der Annahme, dass die Kosten für den Wasserstoff-Antriebsstrang deutlich über denen des konventionellen liegen werden. Die Kostenentwicklung der Wasserstoffantriebsstränge ist allerdings noch mit einer sehr großen Unsicherheit behaftet.