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Kosten der Wasserstoffbereitstellung in Versorgungssystemen auf Basis erneuerbarer Energien

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Wasserstoff und Brennstoffzelle

Zusammenfassung

Als Speichermedium für Energie aus erneuerbaren Quellen eröffnet Wasserstoff eine effiziente Perspektive zur Nutzbarmachung überschüssiger Stromproduktion. Zusätzlich kann die Verwendung dieses Wasserstoffs im Kraftstoffmarkt zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und Importabhängigkeiten substantiell beitragen. Der Einsatz von Brennstoffzellen im Kraftfahrzeugbereich hat insbesondere aufgrund der großen Reichweitenvorteile ein hohes Potenzial auf dem Markt für E-Mobilität. Damit die Anwendung dieser Wasserstofftechnologien möglich wird, müssen noch wesentliche Schritte getan werden, die hinsichtlich der Kostendimensionen der zukünftigen Wasserstoffnutzung im dann vorhandenen Versorgungssystem abzuschätzen sind. In der Vergangenheit sind Wasserstoffbereitstellungspfade für Verkehrsanwendungen bereits intensiv analysiert und diskutiert worden. Fortschritte bei der Entwicklung der benötigten Anwendungstechnologien aber auch veränderte energiestrategische Randbedingungen motivieren zu der nachfolgenden Analyse und Bewertung. Deren Ausgangsbasis bilden aktuell verfügbare Studienergebnisse, die sich schwerpunktmäßig mit der Nutzung überschüssiger Stromproduktionen aus erneuerbaren Energien beschäftigen.

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Notes

  1. 1.

    I. N. im Normzustand.

  2. 2.

    www.boerse-online.de.

  3. 3.

    GIS: Geoinformationssystem.

Literatur

  1. Grube, T., et al.: Methanol als Energieträger. In: proceedings Netzwerk Kraftwerkstechnik der EnergieAgentur. NRW, Workshop der AG 3, Gelsenkirchen, 17.3.2011 (2011)

    Google Scholar 

  2. Trudewind, C., Wagner, H.-J.: Vergleich von H2-Erzeugungsverfahren. In: Proceedings 5. Internationalen Energiewirtschaftstagung IEWT, TU Wien, 14.–16.2.2007 (2007)

    Google Scholar 

  3. Höhlein, B., et al.: Hydrogen logistics – production, conditioning, distribution, storage and refueling. In: Proceedings 2nd European Hydrogen Energy Conference, Zaragossa, 22.–25.11.2007 (2007)

    Google Scholar 

  4. Sattler, C.: Wasserstoff-Produktionskosten via Solarer Reformierung von Erdgas. In: Proceedings Netzwerk Brennstoffzelle und Wasserstoff, Sitzung des Arbeitskreises H2NRW, Recklinghausen, 28.10.2010 (2010)

    Google Scholar 

  5. Kwapis, D.; Klug, K.H.: Wasserstoffbasiertes Energiekomplementärsystem für die regenerative Vollversorgung eines H2-Technologiezentrums. In: Proceedings Netzwerk Brennstoffzelle und Wasserstoff, Sitzung des Arbeitskreises H2NRW, Recklinghausen, 28.10.2010 (2010)

    Google Scholar 

  6. Smolenaars, J.: Wasserstoff-Produktionskosten via Onsite-Steam-Reformer an der Tankstelle. In: Proceedings Netzwerk Brennstoffzelle und Wasserstoff, Sitzung des Arbeitskreises H2NRW, Recklinghausen, 28.10.2010 (2010)

    Google Scholar 

  7. Tillmetz W., Bünger U.: Development Status of Hydrogen and Fuel Cells – Europe. In Proceedings: 18th World Hydrogen Conference: Essen, 2010. Forschungszentrum Jülich GmbH, Schriften des Forschungszentrums Jülich, Reihe Energy and Environment (2010). ISBN 978-3-89336-655-2

    Google Scholar 

  8. Lemus, R.G., Martínez Duart, J.M.: Updated hydrogen production costs and parities for conventional and renewable technologies. Int. J. Hydrogen Energy 35, 3929–3936 (2010)

    Article  Google Scholar 

  9. Müller-Langer, F., et al.: Techno-economic assessment of hydrogen production processes for the hydrogen economy for the short and medium term. Int. J. Hydrogen Energy 32, 3797–3810 (2007)

    Article  Google Scholar 

  10. Michaelis, J., et al.: Systemanalyse zur Verwendung von Überschussstrom. In: Proceedings Ergebnisvorstellung der Studie “Integration von Windwasserstoff-Systemen in das Energiesystem”, Berlin, 28.01.2013, NOW GmbH (2013)

    Google Scholar 

  11. Gökçek, M.: Hydrogen generation from small-scale wind-powered electrolysis system in different power matching modes. Int. J. Hydrogen Energy 35, 10050–10059 (2010)

    Article  Google Scholar 

  12. Liberatore, R., et al.: Energy and economic assessment of an industrial plant for the hydrogen production by water-splitting through the sulfur-iodine thermochemical cycle powered by concentrated solar energy. Int. J. Hydrogen Energy 37, 9550–9565 (2012)

    Article  Google Scholar 

  13. A Portfolio of Powertrains for Europe: A Fact Based Analysis – The Role of Battery Electric Vehicles, Plug-in-Hybrids and Fuel Cell Electric Vehicles. McKinsey, (2010)

    Google Scholar 

  14. Johnson, N., Ogden, J.: A spatially-explicit optimization model for long-term hydrogen pipeline planning. Int. J. Hydrogen Energy 37, 5421–5433 (2012)

    Article  Google Scholar 

  15. Robinius, M.: Strom- und Gasmarktdesign zur Versorgung des deutschen Straßenverkehrs mit Wasserstoff, VI, 255 pp. RWTH Aachen University: Jülich, 2015. ISBN 978-3-95806-110-1

    Google Scholar 

  16. Stolten, D., et al.: Beitrag elektrochemischer Energietechnik zur Energiewende. In: Proceedings: VDI-Tagung Innovative Fahrzeugantriebe, Dresden, 6.–7.11. 2012, VDI-Verlag GmbH, VDI-Berichte 2183, ISBN 978-3-18-092183-9, (2012)

    Google Scholar 

  17. Stiller, C., et al.: Potenziale der Wind-Wasserstoff-Technologie in der Freien und Hansestadt Hamburg und in Schleswig Holstein. Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH, Eine Untersuchung im Auftrag der Wasserstoffgesellschaft Hamburg e. V., der Freien und Hansestadt Hamburg, vertreten durch die Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, sowie des Landes Schleswig-Holstein, vertreten durch das Ministerium für Wissenschaft, Wirtschaft und Verkehr, (2010)

    Google Scholar 

  18. Stolzenburg, K.: Integration von Wind-Wasserstoff-Systemen in das Energiesystem: Zusammenfassung & Schlussfolgerungen. In: Proceedings: Ergebnisvorstellung der Studie “Integration von Windwasserstoff-Systemen in das Energiesystem”, Berlin, 28.01.2013, NOW GmbH (2013)

    Google Scholar 

  19. Noack, C., et al.: Studie über die Planung einer Demonstrationsanlage zur Wasserstoff-Kraftstoffgewinnung durch Elektrolyse mit Zwischenspeicherung in Salzkavernen unter Druck. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V, Stuttgart (2015)

    Google Scholar 

  20. Samsatli, S., et al.: Optimal design and operation of integrated wind-hydrogen-electricity networks for decarbonising the domestic transport sector in Great Britain. Int. J. Hydrogen Energy 41, 447–475 (2016)

    Article  Google Scholar 

  21. Baufumé, S., et al.: GIS-based scenario calculations for a nationwide German hydrogen pipeline infrastructure. Int. J. Hydrogen Energy 38, 3813–3829 (2013)

    Article  Google Scholar 

  22. Deutsche Energie-Agentur GmbH: Studie zur Frage “Woher kommt der Wasserstoff in Deutschland 2050?”. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin, (2010)

    Google Scholar 

  23. Optiresource – Software zur Ermittlung einer Bewertung von Pkw-Antrieben einschließlich Kraftstoffbereitstellung (Quelle bis Rad). Daimler AG. http://www2.daimler.com/sustainability/optiresource/index.html. Zugegriffen: 14. Mai 2013.

  24. Wind, J., et al.: WTW analyses and mobility scenarios with OPTIRESOURCE. In: Proceedings 18th World Hydrogen Conference 2010, Essen, 18.05.2010 (2010)

    Google Scholar 

  25. Höhlein, B.; Grube, T.: Kosten einer potentiellen Wasserstoffnutzung für E-Mobilität mit Brennstoffzellenantrieben. In: et – Energiewirtschaftliche Tagesfragen 61 (2011)

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Institute of Energy and Climate Research (IEK); IEK-3: Electrochemical Process Engineering,, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425, Jülich, Deutschland

    Thomas Grube, Martin Robinius & Detlef Stolten

Authors
  1. Thomas Grube
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  2. Martin Robinius
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  3. Detlef Stolten
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Corresponding author

Correspondence to Thomas Grube .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellenverband (DWV), Berlin, Germany

    Johannes Töpler

  2. Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellenverband (DWV), Berlin, Germany

    Jochen Lehmann

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© 2017 Springer-Verlag GmbH Deutschland

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Grube, T., Robinius, M., Stolten, D. (2017). Kosten der Wasserstoffbereitstellung in Versorgungssystemen auf Basis erneuerbarer Energien. In: Töpler, J., Lehmann, J. (eds) Wasserstoff und Brennstoffzelle. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53360-4_13

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53360-4_13

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  • Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-53359-8

  • Online ISBN: 978-3-662-53360-4

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