Die saubere Mobilität der Zukunft wird elektrisch – mit Batterien und Wasserstoff

Dieser Artikel erschien zuerst in H2-Ansicht.

Durch Amy Adams, VP Hydrogen & Fuel Cell Technologies bei Cummins, und Valerie Bouillon-Delporte, Hydrogen Ecosystem Director bei Michelin, Mitglieder des Hydrogen Council

Der Ausbruch des Coronavirus hat die globalen Gemeinschaften monatelang eingesperrt gehalten. Obwohl das Hauptziel darin bestand, die Ausbreitung des Virus zu stoppen, führte dies auch zum stärksten Einjahresrückgang der globalen Kohlenstoffemissionen seit dem Zweiten Weltkrieg. Die täglichen globalen Emissionen gingen auf dem Höhepunkt des Lockdowns um 171 TP2T zurück, wobei die Emissionen des Straßenverkehrs für 431 TP2T dieses Rückgangs verantwortlich waren.[1] Wenn die Volkswirtschaften jedoch wieder an Stärke gewinnen und die Menschen wieder in Bewegung kommen, ist es wahrscheinlich, dass die Emissionen schnell wieder ansteigen werden. Aber ist eine Rückkehr zum normalen Alltag wirklich eine Option? Mit vorhandenen sauberen Transportlösungen, die skalierbar sind, müssen eine bessere Luftqualität und ein saubereres Stadtleben nicht von kurzer Dauer sein. Es liegt an Regierungen, Industrie und Investoren, Anreize und Investitionen für positive, dauerhafte Veränderungen umzulenken.

Batterien und Wasserstoff sind zwei Seiten derselben Medaille

Wenn wir eine tiefe Dekarbonisierung wollen, brauchen wir eine tiefe Elektrifizierung. Analysen der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigen, dass zwei Lösungen besonders entscheidend sein werden: Batterien und wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen[2]. Batterien und Wasserstoff-Brennstoffzellen werden jedoch oft als Nullsummenspiel bezeichnet. Diese Denkweise muss sich ändern, da sie eine symbiotische Beziehung teilen und sich gegenseitig begünstigen, sodass Entwicklung und Investition in beide parallel erfolgen müssen. Wenn unser gemeinsames Ziel die Dekarbonisierung ist, ist jetzt keine Zeit für Tribalismus. Dies ist die Zeit der Zusammenarbeit. Wir brauchen alle Hände (und Technologien) an Deck.

Obwohl sie für elektrifizierte Energielösungen unerlässlich sind, sind Batterietransportanwendungen durch Ladezeit und Reichweite begrenzt. Hier kommt Wasserstoff ins Spiel, um die Batterieleistung zu verbessern. Während batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) die wettbewerbsfähigste Alternative für kleine Fahrzeuge und kurze Reichweiten sind, bieten Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) eine erhöhte Flexibilität, indem sie Langstreckenfahrten und eine hohe Nutzungsintensität sowie den Schwerlastverkehr (Züge, Lkw, Reisebusse, Taxiflotten und Gabelstapler). Während jede Technologie Stärken für unterschiedliche Anwendungen hat, können Batterie- und Wasserstofflösungen in Hybridsystemen kombiniert werden, um die Einschränkungen jeder Technologie für sich zu überwinden, die CO2-Emissionen insgesamt zu senken und lokale Verbesserungen der Luftqualität und Lärmreduzierung zu unterstützen[3] für das gesamte Transportspektrum.

Vorteile der parallelen Skalierung von Brennstoffzellen und Batterien

Brennstoffzellen- und batterieelektrische Fahrzeuge nutzen ähnliche und komplementäre Technologien, sodass die parallele Entwicklung und Skalierung beider Technologien steilere Innovations- und Lernkurven ermöglichen wird – plus Skaleneffekte in Entwicklung und Produktion, was zu schnelleren Kostensenkungen und schnellerer Verfügbarkeit führt. Laut einer aktuellen Studie des Hydrogen Council werden bis zu 70% der zukünftigen Kostensenkungen für Wasserstoff in Verkehrsanwendungen durch die Produktionsskalierung von Endverbrauchsgeräten erzielt.[4] Sowohl mit BEVs als auch mit FCEVs kann der Verkehrsmarkt die Vielfalt und Flexibilität bieten, die die Verbraucher benötigen, und dazu beitragen, die Nachfrage in den kommenden Jahrzehnten effektiv zu verlagern und die Abhängigkeit des Sektors von fossilen Brennstoffen zu verringern. Die Regierungen versuchen heute, das Wirtschaftswachstum anzukurbeln. Investitionen in emissionsfreie Technologien wie Batterien, Wasserstoff und Brennstoffzellen können dazu beitragen, die Emissionen zu senken und die wirtschaftliche Erholung anzukurbeln. Mit dem Ausbau der Batterie- und Wasserstoffindustrie werden mehr Arbeitsplätze geschaffen, die Cleantech-Industrien der Länder gestärkt und ihre Arbeitskräfte für die Arbeitsplätze von morgen zukunftssicher gemacht.

Führend für eine saubere Transportzukunft

Da Regierungs- und Wirtschaftsführer derzeit Billionen von Konjunkturimpulsen in wichtige Sektoren wie den Verkehr stecken und entscheiden, wie die Wirtschaft am besten wieder hochgefahren werden kann, befinden wir uns an einem entscheidenden Moment für die Zukunft der sauberen Mobilität: Diese Krise sollte das Sprungbrett sein zur beschleunigten Dekarbonisierung. COVID-19 hat uns die deutlichen Auswirkungen unserer derzeitigen Verkehrssysteme auf städtische Umgebungen, Emissionen und Luftverschmutzung gezeigt – und welchen Unterschied nur wenige Monate machen können. Stellen Sie sich den Fortschritt in den kommenden Jahrzehnten vor, wenn wir heute kluge Entscheidungen treffen und mit Industrie, Regierungen und Investoren zusammenarbeiten, um das richtige Portfolio an Cleantech-Lösungen – einschließlich Wasserstoff und Batterien – zu vergrößern, um die Zukunft der sauberen Mobilität auf den Weg zu bringen.

[1] Natur Klimawandel, „Vorübergehende Reduzierung der täglichen globalen CO2-Emissionen während der COVID-19-Zwangseinsperrung“, 19. Mai 2020

[2] Internationale Energieagentur (IEA), „Batterien und Wasserstofftechnologie: Schlüssel für eine saubere Energiezukunft“, 3. Mai 2020

[3] Wasserstoffrat, Visionsdokument, 2017

[4] Wasserstoffrat, Weg zur Wettbewerbsfähigkeit von Wasserstoff: Eine Kostenperspektive, Januar 2020