Welche Typen gibt es?

Kategorisierung nach Nutzung Kategorisierung nach Infrastruktur
  • Öffentliche Tankstelle
  • Betriebstankstelle
  • Stationäre Tankstellen
  • Mobile Tankstellen/Containertankstellen

Öffentliche Tankstellen

Öffentliche Tankstelle, Grafik: FH Münster
Ein öffentlich zugängliches Wasserstoff-Tankstellennetz dient vor allem dem Individualverkehr sowie der flächendeckenden Versorgung mit dem zukünftigen Treibstoff Wasserstoff. Sie wird entlang der Verkehrswege und häufig in bereits vorhandene öffentliche Tankstellen integriert werden.

Betriebstankstellen

Betriebstankstelle, Grafik: FH Münster
Zunehmend mehr Tankstellen werden zudem für die privatwirtschaftliche oder innerbetriebliche Nutzung installiert. Hier sind vor allem Verkehrsbetriebe sowie kommunale und private Flottenbetreiber zu nennen, welche auf Brennstoffzellen-elektrische Fahrzeuge umsteigen und über eine eigene Treibstoffversorgung verfügen. Beispiele sind Speditionen, Entsorgungsunternehmen und weitere.

Stationäre Tankstellen

Stationäre Tankstelle, Grafik: FH Münster
Komponenten
    (1) Wasserstoff-Erzeugung
    (2) Wasserstoff-Lagerung
    (3) Wasserstoff-Konditionierung (Verdichtung und Kühlung)
    (4) Wasserstoff-Abgabe/Zapfsäule
Fest installierte, also stationäre Tankstellen werden künftig in den Bereichen des Individual-, des Flotten- und des öffentlichen Personennahverkehrs den überwiegenden Anteil der Wasserstoff-Tankstellen ausmachen. Der Aufbau der stationären Tankstelle kann der obigen Abbildung entnommen werden. Der Zapfsäule (4) vorgelagert ist ein Bereich zur Aufbereitung (3) des Wasserstoffs für die Abgabe an der Zapfsäule, um z. B. den erforderlichen Druck (350 oder 700 bar) und die Temperatur-(Kühlung) an die Anforderungen anzupassen. Zudem wird eine Speichereinrichtung (2) für den Wasserstoff benötigt, um ausreichend Wasserstoff für den Verbrauch zwischenzulagern. Dies ist die Schnittstelle zum Wasserstoff-Lieferanten oder alternativ zur Wasserstoff-Produktion (1), sofern diese auch am Standort erfolgt.

Mobile Tankstellen

Mobile Betankungseinheit "traiLH2-gas" von der Firma Linde, Grafik: Linde
Komponenten
    (1) Zapfpistole
    (2) Kompressor (Verdichtung)
    (3) Niederspeicher (300 bar) / Hochdruckspeicher (750 bar)
Insbesondere für die Markteinführung der Wasserstoff-Mobilität können mobile Wasserstoff-Tankstellen eine wichtige Rolle spielen. Der flexible Einsatz an Standorten von Pilotprojekten bzw. bei niedrigen benötigten Wasserstoff-Mengen, ist dieser Tankstellentyp als zuverlässige und kostengünstige Alternative von Bedeutung. Auf einem Anhänger installierte Tankstellen können zudem bedarfsgerecht zum jeweiligen Betriebsgelände fahren, um Anfahrtswege der Flotte zur Tankstelle zu vermeiden. Ein sehr kompakter und oft modularer Aufbau mobiler Wasserstoff-Tankstellen ermöglicht Platzersparnis und die Möglichkeit der bedarfsgerechten Erweiterung. Eine Kopplung an einen größeren Wasserstoff-Speicher, wie z. B. Flaschenbündel, kann die Abgabemenge der mobilen Anlage erhöhen.

Drei Fragen zu Wasserstofftankstellen - Interview mit Herrn Schulte-Wintrop

Wie teuer ist eine Wasserstoff-Tankstelle?

Bei einer Wasserstoff-Tankstelle, welche nur für PKW und Abfallsammelfahrzeuge ist, belaufen sich die Kosten für den Bau auf ca. 1,5 Mio. €. Für eine zusätzliche tägliche Auslegung von zehn LKW, erhöhen sich die Kosten auf ca. 2,5 Mio. €. Für beide Varianten gibt es momentan eine Förderung von mind. 50 %, welche durch neue Förderprogramme nochmal verbessert werden kann [1]. Damit grüner Wasserstoff unter annähernd wirtschaftlichen Aspekten an Tankstellen verwendet werden kann, muss der Wasserstoffbezugspreis für grünen H2 unter 6 €/ kg H2 liegen. Um eine H2-Tankstelle mit H2Mobility zu bauen, bedarf es mindestens folgender H2-Nachfrage [2]:

  • 25 t H2/a im ersten Jahr (entspricht etwa 5 Bussen oder 5 LKW)
  • 50 t H2/a in den Folgejahren (entspricht etwa je 10 Bussen bzw. LKW)
Welche Genehmigungen sind für die Planung und den Bau einer Wasserstoff-Tankstelle erforderlich?

1. Genehmigungen 

  • Baugenehmigung (Bauantrag) nach Landesbaurecht 
  • Betriebserlaubnis (Antrag auf Betriebserlaubnis § 18 Abs. 1 Nr. 3) 

2. Technische Richtlinien und Vorschriften

  • TRBS 3151 (Technischen Regeln für Betriebssicherheit) 
  • LV 49 (Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik) 

  • Landesbauordnung 

  • iv. SAE J2601 (Fueling Protocols for Light Duty Gaseous Hydrogen Surface Vehicles) [1]

Wie sieht das derzeitige Potenzial und die Zukunft der Wasserstoff-Mobilität aus?
Die Möglichkeit der sämtlichen Dekarbonisierung im Verkehrsbereich bietet ein riesiges Potenzial. Vor allem bei PKW, LKW und Bussen, welche große Reichweiten besitzen, macht der Einsatz von Wasserstoff Sinn. Zusätzlich sollte geschaut werden, wo Batterien eingesetzt werden können. In Zukunft können bis zu 20 % der PKWs und sogar 50 % der LKWs mit Wasserstoff angetrieben werden. Insbesondere bei den LKW ist die Treibhausgaseinsparung groß, da diese i. d. R. mehr Kilometer zurücklegen. [1]

Stand 2021 gibt es fast 100 Stationen an strategischen Standorten. Diese haben eine technische Kapazität von ca. 40.000 LDV (Light-duty vehicles < 8.500 lbs) und HDV (Heavy-duty vehicles > 8.500 lbs) an ausgewählten Standorten. Mit diesem Netz haben potentiell 6 Mio. Fahrer/innen die Möglichkeit, in einem Umkreis von 5 km entfernt zur Wohnung, versorgt zu werden. In Zukunft wird die Infrastruktur weiter ausgebaut und es wird mehr Stationen mit zwei Druckstufen für Pkw und Lkw/Busse geben. [2]


Quellen

Abschnitt "Drei Fragen zu Wasserstofftankstellen - Interview Schulte-Wintrop":

[1]Interview mit Herrn Falk Schulte Wintrop vom 19.07.2021

[2]Vortrag von Herrn Falk Schulte-Wintrop (MobilityH2): "Wie baut man eine Wasserstoff-Tankstelle?" vom 16.06.2021 verfügbar unter 20210528_Präsentation H2 Anwendungen - 05_falk-schulte-wintrop-wasserstofftankstelle.pdf [abgerufen 22. Juli 2021]

Abschnitt "Öffentliche Tankstellen; Betriebstankstellen; Stationäre Tankstellen; Mobile Tankstellen;":



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