Wasserstoff macht mobil
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WASSERSTOFF – SAUBERE ENERGIE
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KEINE ENERGIEWENDE OHNE WASSERSTOFF
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WASSERSTOFF – EINE BEWÄHRTE LÖSUNG
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FOKUS: INFRASTRUKTUR FÜR DEUTSCHLAND
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INTERNATIONALER ROLL-OUT
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H2-STATIONEN VON AIR LIQUIDE – WELTWEIT PRÄSENT 2
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Die Nummer Eins im Periodensystem
Wasserstoff Saubere Energie Kein anderes Element existiert so häufig in unserem Kosmos
Der Energiesektor erlebt einen tiefgreifenden Umbruch,
wie Wasserstoff (H2). Auf der Erde liegt er grundsätzlich in
und Wasserstoff wird eine Schlüsselrolle spielen, wenn es
chemischen Verbindungen wie Wasser, Kohlenwasser
darum geht, den Herausforderungen der Mobilität von
stoffen und anderen organischen Verbindungen vor, aus
morgen zu begegnen: die Treibhausgasemissionen und
denen er unter Einsatz von Energie extrahiert werden kann.
Luftverschmutzung in unseren Städten zu verringern und
Wasserstoff ist dann ein sehr leichtes Gas, das sich rasch
unsere Abhängigkeit von erdölbasierten Treibstoffen zu
mit der Umgebungsluft mischt.
durchbrechen.
In Brennstoffzellen eingesetzt, verbindet sich Wasserstoff
Der Verkehrssektor ist für einen erheblichen Teil der
mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff, um Elektrizität
Kohlendioxid- und Feinstaubemissionen verantwortlich.
zu erzeugen. Einziges Nebenprodukt dabei ist Wasser.
Um die Lebensqualität in unseren Städten zu verbessern, ist es daher unabdingbar, den CO2-Fußabdruck unserer
Wasserstoff kann aus verschiedensten Energiequellen
Fahrzeuge zu verringern.
gewonnen werden, insbesondere aus Erdgas, aber auch aus erneuerbaren Energiequellen. Wasserstoff ist ein echtes grünes Multitalent: Er liefert sauberen Strom und wird so zur Alternative zu fossilen Brennstoffen. Air Liquide setzt seine rund 50-jährige Erfahrung bei der Produktion und Distribution von Wasserstoff ein, um den Ein satz von Wasserstoff als saubere Energie voranzubringen. Air Liquide, der Weltmarktführer bei Gasen, Technologien und Serviceleistungen für Industrie und Gesundheit, engagiert sich in der gesamten H2-Energiekette: Pro duktion, Speicherung, Distribution, Brennstoffzellen und Wasserstofftankstellen.
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CO2 EMISSIONEN WERDEN VON FAHRZEUGEN MIT BRENNSTOFFZELLE VERURSACHT
CO2
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FREIE
MOBILITÄT
BEIM ÜBERGANG IN EINE ” LOW CARBON SOCIETY“ SPIELT WASSERSTOFF EINE SCHLÜSSELROLLE
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Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen
Keine Energiewende ohne Wasserstoff Mit „Blue Hydrogen“ hat Air Liquide konsequent den Weg
gewonnener Wasserstoff senkt die Treibhausgasemis
einer schrittweisen Dekarbonisierung seiner Produktion
sionen eines Fahrzeugs im Vergleich zu einem Fahrzeug
von Wasserstoff für Energieanwendungen eingeschlagen.
mit Verbrennungsmotor um mindestens 20 Prozent.
Konkret hat Air Liquide sich verpflichtet, bis 2020 die Hälfte
50%
seines für Energieanwendungen bestimmten Wasserstoffs
Gerade als Speichermedium für regenerativ erzeugten
entweder ohne Freisetzung von Kohlendioxid oder auf
Strom ist Wasserstoff von entscheidender Bedeutung für
dem Wege einer CO2-neutralen Produktion zu erzeugen,
das Gelingen der Energiewende. In ihm lassen sich auch
und zwar insbesondere durch die Reformierung von
große Energiemengen lange Zeit speichern, um zur Wär
Biogas sowie die Nutzung erneuerbarer Energiequellen
meerzeugung verwendet oder in Brennstoffzellen rückver
bei der Wasserelektrolyse.
stromt zu werden, wenn man sie benötigt.
Elektrolytisch gewonnener Wasserstoff ist dann komplett
Wasserstoff ist demnach das Bindeglied zwischen Ener
emissionsfrei, wenn der verwendete Strom aus regenera
giegewinnung, Transportwesen und industriellem Einsatz.
tiven Quellen stammt, beispielsweise aus Wind- oder
Ein Element mit Zukunft!
Solarenergie oder aus Wasserkraft. Selbst aus Erdgas
„BLAUER“ WASSERSTOFF FÜR ENERGIEANWENDUNGEN
BIS
2020
ALS FREIWILLIGE SELBSTVERPFLICHTUNG VON AIR LIQUIDE
Wasserelektrolyse Bei der Elektrolyse wird Wasser in seine
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ANODE
KATHODE
Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Die eingesetzte elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt und in Form von Wasserstoff gespeichert.
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Emissionsfreie Mobilität mit gewohnter Reichweite
Wasserstoff Eine bewährte Lösung Brennstoffzellenfahrzeuge ermöglichen emissionsfreie
Damit die für einen Pkw-Antrieb erforderliche Energie
Mobilität mit gewohnter Reichweite.
zur Verfügung gestellt werden kann, werden mehrere Zellen zu einem „Stack“ zusammengefasst.
Der Aufbau einer Brennstoffzelle ähnelt dem einer Auto batterie. Jede Zelle enthält zwei plattenförmige Elektroden
Moderne Wasserstofftanks bestehen aus einem Kunst
(Anode und Kathode) mit einer Polymer-Elektrolyt-
stoffkern, der von einem hochstabilen Kohlefaserverbund
Membran (PEM), die durch einen Elektrolyten voneinander
umwickelt ist. Die Tanks sind für einen hohen Betriebs
getrennt sind. Dieser Elektrolyt kann Ionen leiten, ist aber
druck ausgelegt. Vor dem Betanken wird die Dichtheit der
für Gase undurchlässig.
Verbindung von Fahrzeug und Tanksäule geprüft, und erst dann strömt gasförmiger Wasserstoff in den Tank.
Die Katalysatormaterialien (in der Regel Platin) befinden
Die Anschlusskupplung ist seit dem Jahr 2007 weltweit
sich an den Elektroden und sorgen dafür, dass der zuge
standardisiert.
führte gasförmige Wasserstoff Ionen als Ladungsträger
500
freisetzt. Die Wasserstoffmoleküle zerfallen an der Anode in
MEHR ALS KILOMETER REICHWEITE
UND DAMIT AUF ÄHNLICHEM NIVEAU WIE KONVENTIONELLE FAHRZEUGE
3 5 BIS
Wasserstoffatome, die wiederum durch Elektronenabgabe zu positiv geladenen Wasserstoffionen werden. Die freien Elektronen fließen über einen Leiter zur Kathode und werden damit als Strom nutzbar, der den Elektromotor antreibt.
MINUTEN
BETANKUNGSDAUER
Brennstoffzellen-Stapel Hochvoltbatterie Wasserstofftanks
Leistungselektronik
Elektromotor
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Wasserstoff Fokus: Infrastruktur für Deutschland
Rostock
Hamburg
Neuruppin
Bremen
Berlin
Wolfsburg
Hannover
Potsdam
Laatzen Magdeburg
Münster
Kamen Ratingen
Köln
Mülheim
Wuppertal
Lohfelden
Wiesbaden
Partnership (CEP). Mit ihrem vom Bundesministerium für
in Deutschland bis Ende 2023 auf bis zu 400 Stationen
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen des
ausbauen. Bereits zum Ende der ersten Ausbauphase
Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und
(2018/19) wird Deutschland mit etwa 100 Stationen über
Brennstoffzellentechnologie (NIP) geförderten „50-Tank
das weltweit dichteste Netz an Wasserstofftankstellen ver
stellen-Programm“ startete die CEP den Aufbau und
fügen. Der Ausbau der zweiten Phase wird an den Hochlauf
Betrieb einer flächendeckenden Betankungsinfrastruktur
der Brennstoffzellen-Fahrzeugzahlen gebunden sein. Die
für Pkw in Deutschland.
erste H2 MOBILITY-Station mit Air Liquide-Technologie
Air Liquide steuert zehn Stationen bei: Bad Rappenau und
Dresden
Limburg Koblenz
H2 MOBILITY wird das bestehende H2-Tankstellennetz
wird im Juni 2017 in Frankfurt am Main eröffnet.
Leipzig
Düsseldorf-Zentrum Düsseldorf-Süd Leverkusen
Schon seit 2011 ist Air Liquide Mitglied der Clean Energy
Berg
Hirschberg (Baden-Württemberg), Limburg an der Lahn
H2 MOBILITY erhält Fördermittel im Rahmen des Nationalen
und Offenbach am Main (Hessen), Wolfsburg (Nieder
Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellen
sachsen), Düsseldorf-Zentrum, Düsseldorf-Süd, Kamen
technologie (NIP) durch das Bundesministerium für Verkehr
und Mülheim an der Ruhr (Nordrhein-Westfalen) und
und digitale Infrastruktur (BMVI), von der Europäischen
Koblenz (Rheinland-Pfalz).
Kommission durch das Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH 2 JU) Projekt Hydrogen Mobility
Frankfurt Offenbach Weiterstadt Hirschberg
Um den Aufbau eines flächendeckenden Wasserstoff-
Europe (H2ME) sowie durch das trans-European Transport
Tankstellennetzes auch über die CEP hinaus zu beschleu
Network (TEN-T CEF) im Projekt Connecting Hydrogen
nigen, hat Air Liquide 2014 gemeinsam mit seinen Partnern
Refuelling Stations (COHRS).
Daimler, Linde, OMV, Shell und Total das Joint Venture
Nürnberg
H2 MOBILITY Deutschland GmbH & Co. KG gegründet.
Bad Rappenau Karlsruhe
Die sechs Industriepartner verfolgen das Ziel, nationale und
Ludwigsburg
Ingolstadt
Stuttgart
internationale Standards voranzutreiben, und leisten damit einen erheblichen Beitrag auf dem Weg zu einer CO2-freien
Wendlingen
Mobilität. H2 MOBILITY Deutschland arbeitet zudem eng mit der Automobilindustrie zusammen – BMW, Honda,
München
Toyota und Volkswagen sind als assoziierte Partner beteiligt.
Freiburg
Gefördert von:
Air Liquide-Stationen / Stationen mit Air Liquide-Technologie Andere Stationen 10
11 Stand: 04/2017
AUF DEM WEG ZU SAUBERER MOBILITÄT
Wasserstoff Internationaler Roll-out Auch über Deutschland hinaus ist Air Liquide aktiv am
Die japanische Regierung betrachtet Wasserstoff als
Aufbau einer Wasserstoffindustrie und der Entwicklung
Energie der Zukunft mit hohem Potenzial für die Auto
alternativer Energielösungen für saubere Mobilität beteiligt,
mobilindustrie und beabsichtigt daher in den nächsten
um die umfassende Nutzung von Wasserstoff als sauberen
Jahren den Bau von rund 100 Wasserstofftankstellen.
Kraftstoff zu ermöglichen.
Air Liquide wird dabei eine wesentliche Rolle spielen. Im März 2017 gingen die ersten beiden öffentlichen Wasser
In Frankreich hat Air Liquide im Januar 2015 eine Wasser
stofftankstellen in Fukuoka und Kobe an den Start. Mit den
stofftankstelle in Saint Lô (Manche) errichtet, eine weitere
drei bereits 2016 eröffneten Stationen in Nagoya, Toyota
folgte im Dezember 2015 in Grenoble im Rahmen des
und Saga hat Air Liquide nun insgesamt fünf öffentliche
HyWay-Projekts. Sie ergänzt die bestehende Tankstelle am
Tankstellen für Wasserstoff in Japan errichtet.
Air Liquide-Standort Sassenage (Rhône-Alpes). Anlässlich der COP21 eröffnete Air Liquide die erste Wasserstoff
Im November 2014 kündigte Air Liquide an, gemeinsam
tankstelle in Paris in Zusammenarbeit mit dem Pariser
mit Toyota im Nordosten der USA ein Netz aus zwölf Tank
Taxi-Start-up STEP (Société du Taxi Electrique Parisien).
stellen zu entwickeln und einzurichten. Seit Dezember
Dessen wasserstoffbetriebene Hyundai ix35-Flotte soll in
2016 betreibt Air Liquide zudem seine erste H2-Station in
fünf Jahren mehrere hundert Fahrzeuge umfassen.
Kalifornien (Anaheim bei Los Angeles). Diese ist Teil eines Programms des Bundesstaats Kalifornien, mit dem die
75 250.000
Markteinführung von Brennstoffzellenfahrzeugen mit
tankstelle im September 2014 in Rotterdam eröffnet. In
dem Bau von 50 Wasserstofftankstellen bis Ende 2017
Belgien nahm Air Liquide im April 2016 die erste öffentliche
vorangetrieben werden soll.
H2-Station des Landes in Zaventem bei Brüssel in Betrieb.
WASSERSTOFF-STATIONEN
WURDEN WELTWEIT BEREITS VON AIR LIQUIDE ENTWICKELT UND GEBAUT
In den Niederlanden hat Air Liquide die erste Wasserstoff
In Dänemark betreibt Air Liquide fünf Wasserstofftankstellen im Rahmen des Copenhagen Hydrogen Network (CHN) Joint Ventures. Diese fünf Tankstellen – drei in Kopenhagen,
AUTOS
MIT BRENNSTOFFZELLENANTRIEB SOLLEN BIS 2023 ZUGELASSEN SEIN
eine in Aalborg und eine weitere in Vejle – ergänzen zwei bestehende in Kopenhagen und in Holstebro.
Hydrogen Council Ein Zusammenschluss 13 weltweit führender Industriepartner als Vorreiter des Klimawandels: Air Liquide, Alstom, Anglo American, BMW, Daimler, ENGIE, Honda, Hyundai, Kawasaki, Shell, Linde, Total und Toyota. Weitere Informationen: www.hydrogencouncil.com
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H2-Stationen von Air Liquide Weltweit präsent
OFFENBACH, DEUTSCHLAND
KAMEN, DEUTSCHLAND
KOBE, JAPAN
DÜSSELDORF, DEUTSCHLAND
PARIS, FRANKREICH
ZAVENTEM, BELGIEN
LIMBURG, DEUTSCHLAND
ROTTERDAM, NIEDERLANDE
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Kontakt AIR LIQUIDE Advanced Technologies GmbH Hans-Günther-Sohl-Straße 5 D-40235 Düsseldorf Tel: +49 211 6699-0
[email protected] www.energies.airliquide.com
www.airliquide.de
Air Liquide ist der Weltmarktführer bei Gasen, Technologien und Services für Industrie und Gesundheit. Mit rund 67.000 Mitarbeitern in 80 Ländern versorgt Air Liquide mehr als 3 Millionen Kunden und Patienten.