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.