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Testlabor für die Mobilität von morgen

Am Duisburger Zentrum für Brennstoffzellentechnik (ZBT) führt Joachim Jungsbluth durch das Labor mit zahllosen Röhren und Kolben aus glänzendem Edelstahl. „Hier werden Einzeller, also einzelne Zellen für Brennstoffzellen getestet, dort forschen wir zum Reinheitsgrad von Wasserstoff“, erläutert der Diplom-Ingenieur und ZBT-Handlungsbevollmächtigte. „So ein Labor finden Sie in Europa kein zweites Mal.“ Mitarbeiter des Instituts, das zur Uni Duisburg-Essen gehört, überprüfen auch die Wasserstoff-Tankstellen im Westen und Norden Deutschlands auf die Einhaltung der Qualitätsstandards.

Nachdem das anwendungsorientierte ZBT nun annähernd 20 Jahre besteht, soll demnächst in Duisburg-Hüttenheim im Süden der Stadt mit einem Technologie- und Innovationszentrum (TIW) die Nutzung von Wasserstoff für das Verkehrswesen vorangetrieben werden. Beteiligt an dem Betreiber-Konsortium sind neben Industriepartnern wie Rheinmetall aus Düsseldorf und Hüttenwerke Krupp-Mannesmann (HKM) aus Duisburg unter anderem auch die RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich. Die Jülicher Forscher sollen etwa im Rheinischen Braunkohlerevier ein Zentrum für Wasserstoffwirtschaft aufbauen.

Auf dem HKM-Gelände, so die Pläne, sollen demnächst Technologien für den Antrieb von Fahrzeugen aller Art weiterentwickelt, geprüft, zertifiziert und marktfähig gemacht werden. Eine Halle von 18.000 Quadratmetern Größe wurde schon freigeräumt, ebenso Büroräume, in die demnächst erst einmal 20 bis 30 Mitarbeiter einziehen sollen. „Dort kann man schnell loslegen, wir sind startklar“, sagt Jungsbluth. Das Zentrum wird von Bund und Land NRW bis 2025 mit insgesamt bis zu 110 Millionen Euro gefördert. Mindestens ein Viertel der CO2-Emissionen in NRW könnten allein durch den industriellen Einsatz von Wasserstoff eingespart werden, heißt es aus dem Düsseldorfer Wirtschaftsministerium.

Jungsbluth zufolge ist Hüttenheim ein optimaler Standort für das Vorhaben, weil er über den Rhein, die Schiene und die Straße gut angebunden ist. Und gerade in der Logistik gebe es über den Einsatz von Wasserstoff große Chancen, CO und weitere umweltschädliche Stoffe einzusparen. „Allein in der Großstadt Köln entstehen etwa 20 Prozent der Luftemissionen über die Rheinschifffahrt.“ Würde man die Schiffsflotten künftig mit Wasserstoff betreiben, würden weniger Schadstoffe die Metropole belasten. Und auch beim Lkw-Verkehr, beim öffentlichen Personennahverkehr mit Bussen und auf der Schiene biete Wasserstoff ein enormes Potenzial. „In Deutschland sind nur etwa 50 Prozent der Schienenwege elektrifiziert“, gibt Jungsbluth zu bedenken.

In NRW ist das TIW einzigartig, weitere Wasserstoffzentren werden nach Wunsch der Bundesregierung im sächsischen Chemnitz, in Pfeffenhausen (Bayern) sowie in einem Verbund von drei deutschen Küstenorten aufgebaut und ebenfalls massiv gefördert.

Bis aber weite Teile des deutschen Transportwesens CO2-frei aufgestellt werden könnten, muss noch viel passieren. Vor allem muss in großen Mengen Wasserstoff hergestellt werden, der über Schiffe oder Leitungen nach NRW und Duisburg gebracht würde. Wasserstoff-Experte Jungsbluth verweist hier auf die vorhandene Leitungstechnik für Gas. „Demnächst werden einige Pipelines für das auslaufende L-Gas frei, über die dann Wasserstoff transportiert werden könnte.“

Alternativ werde man auch daraus gewonnenen Ammoniak als Energieträger nach Nordrhein-Westfalen bringen können, etwa aus den Niederlanden. Vor Ort in Duisburg könnte der Ammoniak wieder in Wasserstoff umgewandelt werden, der dann für die chemische Industrie, zur Wärmeerzeugung oder eben für die Mobilität zur Verfügung steht. Jungsbluth glaubt, dass in zehn Jahren auch viele kleinere Wasserstoff-Fahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sein werden – neben reinen Batteriefahrzeugen. Zwar dürften erst einmal Lkw und Busse auf Wasserstoff setzen, später aber auch Kleinwagen. Denn Pkw mit Brennstoffzelle hätten erhebliche Vorteile, etwa bei der Reichweite. „Da können sie mit Verbrennern mithalten.“ Der lokale Strombedarf werde auch irgendwann einmal zu groß, wenn immer mehr Menschen auf Elektroautos umsteigen wollten, so Jungsbluth. Beim Wasserstoffauto wird das Gas in einem Tank mitgeführt, es reagiert dann in der Brennstoffzelle mit Sauerstoff, sodass elektrische Energie freigesetzt wird. Dieser erzeugte Strom treibt wiederum den Elektromotor an.

Bei den Hüttenwerken Krupp-Mannesmann hat Jungsbluth im November eine erste Schulung für Auszubildende im Bereich Wasserstoff durchgeführt. Denn sollte HKM wie auch Thyssenkrupp im Duisburger Norden künftig Wasserstoff bei der Stahlherstellung einsetzen, müssten die Mitarbeiter für die Handhabung des geruch- und farblosen Gases ausgebildet werden.

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