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Wasserstofftankstelle: Mit Wasserstoff zu nachhaltiger Mobilität

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Mittlerweile tanken viele Fahrer Strom, man kann aber auch Wasserstoff für den Antrieb nutzen. Mit seinem Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) fördert der Bund auch die Forschung für den Aufbau eines flächendeckenden Netzes an Wasserstofftankstellen für Brennstoffzellen-Fahrzeuge. Im Rahmen dieses Programms hat die EnBW fünf Jahre lang an zwei Tankstellen die Wasserstoff-Mobilität getestet.

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Pilottankstelle in Karlsruhe

Neue Technik im Praxistest

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Mehr als 250 Autos mit Brennstoffzellenantrieb waren 2016 auf Deutschlands Straßen unterwegs. Ihnen stehen bislang rund 25 öffentliche Wasserstofftankstellen zur Verfügung. Bei der Infrastruktur ist also noch viel Luft nach oben. Zu deren Aufbau hatte das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 2011 die Initiative H₂-Mobility ins Leben gerufen. Die EnBW hat im Rahmen der Initiative mit Regierungsförderung in Stuttgart und Karlsruhe zwei Wasserstofftankstellen errichtet, um die Technologie zu erproben und Wissen für die kommerzielle Nutzung aufzubauen.

Meilensteine

2011
Einweihung der Wasserstofftankstelle in Karlsruhe
2013
Einweihung der Wasserstofftankstelle in Stuttgart mit Elektrolyseanlage zur örtlichen Wasserstoffproduktion
2011 - 2016
Betrieb mit Brennstoffzellenfahrzeugen im EnBW-Fuhrpark
2016
Abschluss des Forschungsprojekts in Stuttgart und Karlsruhe
Weiterbetrieb der H₂-Tankstelle Stuttgart als Bustankstelle
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Die Karlsruher Pilot-Tankstelle wurde als Kompakt-Tankstelle ausgeführt und in zwei Containern auf dem Karlsruher Firmengelände errichtet. Wasserstoff wurde per LKW angeliefert. Die Tankstelle konnte 200 Kilogramm Wasserstoff bereitstellen, ausreichend für circa 60 PKW-Füllungen. 350 Kilogramm Wasserstoff kann die zwei Jahre später fertig gestellte Stuttgarter Tankstelle speichern. Anders als die in Karlsruhe war sie autark: Während des Projekts hat sie Wasserstoff auch direkt vor Ort per Elektrolyse gewonnen – aus Ökostrom. Den Wasserstoff aus den Tankstellen nutzte die EnBW neben weiteren Firmenkunden 2011 bis 2016 mit vier Brennstoffzellen-PKW in ihrem Fuhrpark, vor allem auf der Strecke zwischen Karlsruhe und Stuttgart.

Im Jahre 2014 wurde die Tankstelle Stuttgart um eine Bus-Zapfsäule erweitert. Seitdem wird der Wasserstoff auch für den Betrieb von Brennstoffzellenbussen der Stuttgarter Straßenbahnen AG eingesetzt. Der Umbau wurde mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg unterstützt.

Auf einen Blick

Projekt: Wasserstofftankstelle

Status: Ergebnisverwertung

Beschreibung: Ermittlung der technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz von Wasserstoff als Energiespeicher und Energieträger; Erproben der Tankanlagen-Technik; Nutzen erneuerbarer Energien für die Wasserstoffproduktion

Stimmen zum Projekt

Das Demonstrationsprojekt versetzt EnBW in die Lage, weitere Geschäftsideen mit Energie im Verkehr anzugehen, nach Strom nun auch mit strombasierten Kraftstoffen.

Alois Kessler, Teamleiter Forschung und Entwicklung bei der EnBW

„Grüner“ Wasserstoff

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In der Stuttgarter Pilotanlage wurde Wasserstoff aus Ökostrom erzeugt.

Die von der Linde AG für die Wasserstofftankstelle in Stuttgart installierte Elektrolyse-Anlage besteht aus einem Alkali-Elektrolyseur, Verdichtern und Speichern. Dank dieser Power-to-Gas-Anlage, die mithilfe von Ökostrom emissionsfrei Wasserstoff erzeugt, lässt sich Strom speichern. Das ist eine Option, Erzeugungsspitzen bei den Erneuerbaren aufzufangen oder auch langandauernde Überangebote aus dem Stromsektor zu reduzieren: Überschüssiger Strom wird in Wasserstoff gewandelt, der im Verkehrssektor genutzt werden kann. So könnten Wasserstofftankstellen in Zukunft nicht nur für mehr saubere Mobilität sorgen, sondern auch eine Funktion bei der Stabilisierung des Stromnetzes spielen.

An der Stuttgarter Wasserstofftankstelle wurde getestet, wie sich das schwankende Angebot des Stroms aus erneuerbaren Quellen auf die Stabilität der Wasserstoffproduktion auswirkt. Ergebnis: Die Elektrolyseanlage kann die Erwartungen an den dynamischen Einsatz erfüllen.

Der Wasserstoff wird in Zwischenspeichern gelagert und steht für eine Schnellbetankung zur Verfügung. Der Wasserstoff wird zunächst auf bis zu minus 40 Grad Celsius abgekühlt und dann mit 700 bar getankt. So dauert die Vollbetankung eines Brennstoffzellen-Autos nur rund drei Minuten.

Die EnBW-Pilotprojekte haben gezeigt, dass kommerziell verfügbare Anlagentechnik praxistauglich kombiniert werden kann. Weiteres Ergebnis: Ob die Herstellung von Wasserstoff aus Ökostrom wirtschaftlich wird, hängt stark vom Standort der Tankstelle und der Nachfrage ab. Die Nähe zu einer Firmenflotte ist eine gute Voraussetzung. In Stuttgart wurde die Anlage 2014 für die Nutzung durch Linienbusse der Stuttgarter Straßenbahn AG ausgebaut. Der Wasserstoffabsatz hat sich dadurch versechsfacht. Die Stuttgarter Straßenbahnen AG nutzt die Wasserstofftankstelle auch nach Projektende weiter für ihre Linienbusse.

Wasserstofftankstelle in Stuttgart

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