Verein zur Förderung der Wasserstofftechnologie

Übersicht Energiesystem heute/Ausblick Inhaltliche Ausrichtung – Eine Grüne Wasserstoffwirtschaft Über uns – H2Works

Heutiges Energiesystem Primärenergie heute Heutige 100% EE Planungen 100% EE Strategien

Primärenergien heute Stromwirtschaft Wärmewirtschaft Verkehr Strom durch Kohle, Uran, Gas Lastregelung Wärmewirtschaft Gas & Öl Pipelines / Tanker Verkehr Benzin, Diesel (Öl)

Heutige 100% EE Planungen Stromwirtschaft Wärmewirtschaft Verkehr Wind, Solarenergie, Biomasse (BHKWs) Wärmewirtschaft Wärmepumpen, Solarthermie, Biomasse (BHKWs) Verkehr Strom, Biomasse

100% EE Strategien Dezentral Großes Verbundnetz Viele kleine Erzeugungseinheiten Verbrauchsnahe Erzeugung Großes Verbundnetz Ausgleich von regionalen Schwankungen Nutzung von Standortvorteilen

~2030 Quelle: attac Rastatt, September 09

Problemstellungen fluktuierende Erzeugung Windkraft Photovoltaik  massiver Speicher + Netzausbau nötig Speicher für längere Zeiträume

Speicherarten Akku-Elektrofahrzeuge Pumpspeicherkraftwerke Druckluft in unterirdischen Kavernen Wasserstoff in unterirdischen Kavernen

Grüne Wasserstoffwirtschaft regenerativ statt fossil effizient statt verschwenderisch Wasserstoff als Energieträger

Wasserstoffnutzung mobil stationär

Brennstoffzellenfahrzeuge Tankdauer ähnlich Benzin Bremsenergierückgewinnung Beispiele: Mercedes F-Cell, 700 Bar Tank, 400 km Toyota FCHV, 700 Bar Tank, 800 km Van Hool, 350 Bar Tank, 350 km

Brennstoffzellenheizung

Brennwertheizung Erdgas Brennstoffzellenheizung Wasserstoff Wirkungsgrad: 111% Brennstoffzellenheizung Wirkungsgrad: 116% Wasserstoff Heizwert (Hi) 120 MJ/kg Brennwert (Hs) 142 MJ/kg

Wasserstofftransport Rohrleitungstransport Verluste < 0,1 % Stromnetz Verluste 5-8% Wasserstoff ist speicherbar Netz besitzt Speicherfunktion Heutige Erdgaskavernen nutzbar

Wasserstoffproduktion Elektrolyse Biomassevergasung Heutiges Energiesystem - Probleme Bild Kraftwerk: http://www.flickr.com/photos/joesaar/1224927162/ Bild Leitungen: http://www.flickr.com/photos/sjalex/364568738/

Elektrolyse Wasser  Wasserstoff + Sauerstoff Wirkungsgrad ca. 80% Hi Strom Lurgi Druckelektrolyseur (30bar) mit einer Leistung von 2,3 MW

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Biomasse Biomasse ist: Energiepflanzen Reststoffe ökologisch angebaut Landwirtschaft Industrie Haushalt Forstwirtschaft

zu hohe Feuchtigkeitsgehalte Biomassevergasung Biomasse aller Art zu hohe Feuchtigkeitsgehalte feuchte Biomasse Presse Vergasungsanlage Wasserstoff feuchte Biomasse Pressaft Biogasanlage Biogas

C O O Biomassevergasung H2 CO2 Mineraldünger Sauerstoff Mineraldünger Produktionsdruck bis zu 70bar Effizienz: 69% - 93% Anlagengröße ab 50MW (feucht) C O H O H2 H CO2

Biomassevergasung Güssing Güssing nahe Wien: energieautark Synthesegasproduktion wird verstromt Nahwärmenetz drucklos: 8 MWth

Anbau von Energiepflanzen Biomasse Anbau von Energiepflanzen

Biomasseanbaukonzept Mischkulturanbau zwei Kulturen auf einem Feld Zweikulturnutzungssystem Winterkulturen Ernte vor Ausreifen, Wildpflanzentolerierung  keine Pestizide, Herbizide Direktsaat der Sommerkulturen Bodenschutz Problem: Störung von Bodenbrütern 29

Stoffströme Feld Biomasse Leguminosen Stickstoff Mineralstoffe Vergasungsanlage Presse Presssaft H2 Kohlenstoff Asche CO2 Haber-Bosch Synthese Terra Preta Schwermetalle

Energieversorgung in Deutschland mit Wasserstoff Zahlen und Daten Energieversorgung in Deutschland mit Wasserstoff

Benötigter Wasserstoff für: Energiebedarf heute Benötigter Wasserstoff für: Wärme, Nutzenergie: 3.539,7 Wirkungsgrad BZ-Heizung: 1,16 Wärme 2.244 Wärmepumpen: 406 15% Einsparung Insgesamt: 8040 Alle Angaben in PJ Strom, Endenergie: 1.885 Strom 1.544 Summe: 4.979 PJ 1,16 5% Einsparung Verkehr 976 Verkehr, Endenergie: 2615 Effizienzfaktor 3 Speicherung: 214

Primärenergie in Form von Landwirtschaft-liche Fläche Wasserstoff in Form von Regenerativer Strom 807 laut BEE für 2020 Elektrolyse-H2 646 80% Jahr: 2030 Ertrag: ca. 40t/ha Fläche: 4,78 Mio. ha Summe: 4.979 PJ Biogene Reststoffe 2.000 laut Literatur Bio-H2 aus Reststoffen 1.620 ca. 81% Energiepflanzen 3.349 Bio-H2 aus Energiepflanzen 2.713 ca. 81% Wenn 2.266 PJ (Summe: Elektrolyse + Reststoffe) zur Verfügung stehen werden noch 2.713 PJ zum Beispiel in Form von Wasserstoff aus Energiepflanzen benötigt.

Jahr: 2030 Ertrag: ca. 40t/ha Fläche: 4,78 Mio. ha

Elektrolysewasserstoff Energiepreise Preise Bio-H2: 3-6 Cent/kWh Elektrolyse-H2: 8-10 Cent/kWh heute (ohne Steuern) Erdgas: 6 Cent/kWh Strom: 12 Cent/kWh Elektrolysewasserstoff Erste Anlagen Prognose

Wasserstoffanteil: 5%-20% Umsetzung Wasserstoff Fabrik Wasserstoff- Tankstelle Erdgasnetz Wasserstoffanteil: 5%-20%

H2Works Gemeinnütziger Verein zur Förderung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft

Mitglieder verschiedener Alters- und Berufsgruppen Gründung: September 2008 „Zweck des Vereins ist es […] die Chancen und Vorteile der Wasserstofftechnologie in die öffentliche Diskussion einzubringen.“ Mitglieder verschiedener Alters- und Berufsgruppen

Aktivitäten Wasserstoffnetzwerk aufbauen Inhaltliche Arbeit Aktionen Jugendforum "Heiße Zeiten" des Eine Welt Netz NRW Präsentationen Ford Brennstoffzellenauto Wasserstoffprojekt der Emscher Genossenschaft 39

bedankt sich vielmals für Ihr Interesse und Ihre Aufmerksamkeit! Fragen und Diskussion