Wasserstoff als zukünftiger Energieträger - "Kostenermittlung einer Tankstelle"

Abstract

Die Art unserer Energieversorgung hat sich in den letzten Jahren erheblich verändert und dieser Trend wird in Zukunft weiter gehen. Der größere Bedarf erneuerbarer Energie (CO2- Einsparungen, Ausstieg Atomkraft) erfordert aufgrund der Wechselhaftigkeit bzw. der nicht regulierbaren Leistungsbereitstellung der erneuerbaren Energieträger (Sonne, Wind, etc.), Energiespeichermöglichkeiten. Eine Möglichkeit zur chemischen Speicherung der Energie bietet hierbei Wasserstoff. Elektrolytisch aus Wasser mit erneuerbarem Strom hergestellt, erzeugt er in der gesamten Wirkungskette bei seiner Rückverstromung keine Emissionen bis auf Wasser(dampf). Seit Jahren wird in der Forschung an der kalten Verbrennung von Wasserstoff in der Brennstoffzelle gearbeitet. Um für ein solches Konzept Marktmöglichkeiten abschätzen zu können, ist es erforderlich, mögliche „Brennstoffkosten“ zu ermitteln. Zur Bestimmung möglicher Wasserstoffkosten an einer PKW-Tankstelle wurde ein Berechnungstool erstellt, mit welchem diese Kosten anhand unterschiedlicher Parameter für die Jahre 2030 und 2050 dargestellt werden können. Einige Parameter hierbei sind: - Strompreis - Größe Elektrolyseur - Leistungsbedarf Elektrolyseur - Kostenreduktionsfaktor Elektrolyseur - Anzahl Kunden pro Tag Es konnte aufgezeigt werden, dass die Wasserstoffkosten stark von den Strompreisen und der Größe der Tankstelle abhängen, was mit der Kostenentwicklung des Elektrolyseurs zusammenhängt. Zur Bestimmung möglicher Strompreise wurde mit Hilfe von REMix ein denkbarer Kraftwerkspark dargestellt und die Entstehungskosten für Strom ermitteltet. Bei der sensitiven Analyse könnten im günstigsten Fall im Jahr 2030 Wasserstoffpreise zwischen 2,34 €/lDieseläquivalent und 4,87 €/lDieseläquivalent beziehungsweise im Jahr 2050 zwischen 1,87 €/lDieseläquivalent und 4,09 €/lDieseläquivalent entstehen. Daraus ergeben sich, unter der Annahme des Brennstoffverbrauchs von 3l Dieseläquivalent, folgende „Spritkosten“ auf 100 km im Jahr 2030 zwischen 7,02 € - 14,61 €, beziehungsweise im Jahr 2050 zwischen 5,61 € - 12,27 €.