Am Fraunhofer ISE (Freiburg) durchgeführte Analysen des deutschen Energiesystems zeigen, dass die klimapolitischen Ziele der Bundesregierung nicht nur technologisch möglich sind, sondern je nach regulatorischen Randbedingungen im Endzustand auch keine Mehrkosten gegenüber dem heutigen Status verursachen. 

Die Untersuchungen erstrecken sich u. a. auf den Verkehrssektor. Die Modelle haben gezeigt, dass bereits im kommenden Jahrzehnt regional verteilte Elektrolyseure im Gigawatt-Leistungsmaßstab nötig sein werden, um die Kopplung zwischen Energiewirtschaft und Mobilität zu realisieren. 

„Das Erreichen der Ziele der Energiewende erfordert die Wasserstofferzeugung über die Wasserelektrolyse und die Verwendung des Wasserstoffs als Kraftstoff in Brennstoffzellen-Fahrzeugen sowie die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aus Wasserstoff und Kohlendioxid (Power-to-Liquid, PtL)“, sagt Dr. Christopher Hebling, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE. 

Überschüssiger Strom wird in Form von Wasserstoff gespeichert

Daher hat das Institut zur Weiterentwicklung der PEM-Elektrolyse im letzten Jahr ein hochmodernes Testzentrum eingeweiht, in dem die Forscher Elektrolysestapel bis 1 MWel charakterisieren können. Die PEM-Elektrolyse ist geeignet, um nicht bedarfsgerecht erzeugten, regenerativen Strom zu verwenden und in Form des chemischen Energieträgers Wasserstoff zu speichern.

Fraunhofer-Forscher demonstrieren Brennstoffzellen-Mobilität

Idealerweise wird dieser regenerativ erzeugte Wasserstoff in der Mobilität mit Brennstoffzellen-Autos genutzt. Seit vier Jahren erproben die Forscher in Freiburg die Brennstoffzellen-Mobilität mit drei Daimler B-Klasse F-CELL Fahrzeugen in der Praxis, neuerdings aber auch mit weiteren Brennstoffzellen-PKW von Hyundai (ix35 fuel cell) sowie dem Mirai von Toyota. Zusammen mit seiner solaren Wasserstoff-Tankstelle demonstriert das Institut die künftige, emissionsfreie Individualmobilität basierend auf vor Ort produziertem, solarem Wasserstoff mittels Solarzellen und Leitungswasser. 

Entwicklung synthetischer, flüssiger Kraftstoffe auf Basis von Wasserstoff und CO2

Für die leistungsintensivere sowie die Langstrecken-Mobilität im Schwerlast-, Schiffs- und Flugverkehr sind jedoch auch künftig flüssige Kraftstoffe mit hoher volumetrischer Energiedichte notwendig. Daher entwickelt das Fraunhofer ISE Technologien zur Erzeugung synthetischer, flüssiger Kraftstoffe und Basischemikalien auf Grundlage von erneuerbarem Wasserstoff und Kohlendioxid und wertet diese ökonomisch und ökologisch aus. „Diese flüssigen synthetischen Kraftstoffe haben ein hohes Anwendungspotenzial und können bereits jetzt in beliebigen Mengen konventionellen Kraftstoffen beigefügt werden“, berichtet das Institut.

Dr. Christopher Hebling blickt optimistisch in die Zukunft: „Wir freuen uns, dass Politik und Wirtschaft ein deutliches Zeichen für die Wasserstofftechnologien als Teil der Energiewende, insbesondere als Kraftstoff und Speichermedium, setzen. Elektrolyse-, Brennstoffzellen- und Power-to-Liquid-Technologien werden uns in unseren Klimazielen unterstützen und uns zunehmend von fossilen Energieträgern unabhängig machen. Das Fraunhofer ISE bietet seinen Kunden und Partnern eine 25jährige Erfahrung in der marktgerechten Entwicklung dieser Technologien.“

04.06.2016 | Quelle: Fraunhofer ISE | emobilserver.de 

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