Forschungsbericht G 202117 09/2023

Wasserstoffversorgung für den Schwerlastverkehr

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Das Projekt H2net&logistics, Forschungsbericht G 202117, untersucht die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Potenziale des Aufbaus von H2 Tankstelleninfrastrukturen für Lkw in Deutschland und der Versorgung der Tankstellen über leitungsgebundene Infrastrukturen. Ergänzend werden Aussagen getroffen zur Nutzung von Wasserstoff im Schienenverkehr.

Der straßengebundene Güterverkehr wird in den betrachteten Studien und Szenarien als ein starker Treiber für H₂-Nachfrage identifiziert. In technologieoffenen Szenarien wird ein Bedarf von bis zu 76 TWh/a (2045) erwartet. Grüner Wasserstoff kann aus Importprojekten bereitgestellt werden oder zentral in Deutschland bzw. dezentral an der Tankstelle produziert werden. Die Versorgung der Tankstellen kann insbesondere bei höheren Bedarfen über den Anschluss der Tankstellen an ein H₂-Leitungsnetz erfolgen.

Aus technischer Sicht ist der breite Einsatz von Wasserstoff im Schwerlastverkehr möglich. Dabei zeigen sich Synergien bei der Nutzung von leitungsgebundener Versorgung der Tank-stellen. Für den Aufbau der Infrastruktur wird eine Umsetzung in mehreren Phasen vorgeschlagen. Hierbei kann das zukünftige Netz ausgehend von initialen Standorten, die zunächst nur regionale Lieferrouten zulassen, schrittweise hin zu einem vollständigen öffentlichen Tank-stellennetz ausgebaut werden.

Über eine TCO-Analyse (Total Cost of Ownership) werden Bereitstellungkosten für Antriebsenergien, Infrastrukturkosten und Fahrzeugkosten analysiert und für Diesel Lkw, FCE Lkw und BE Lkw (batterieelektrisch) verglichen. Momentan liegen die Kosten der Nutzung von FCE Lkw über denen von dieselbetriebenen Lkw. Der Hochlauf von FCE Lkw und der Aufbau der notwendigen Infrastruktur muss zunächst regulatorisch gestützt und gefördert werden. Über ein abgestimmtes Zusammenspiel von Mautreduzierung, direkter Förderung, THG-Quo-ten und Erhöhung von CO2 Preisen kann der FCE Lkw zeitnah wettbewerbsfähig zum konventionellen Diesel Lkw werden und ein Markthochlauf erreicht werden.

Um THG-Minderungsziele zu erreichen ist ein schneller Hochlauf von alternativen Antriebs-technologien erforderlich. Auf der regulatorischen, gesetzgeberischen Seite sind allerdings die Prozesse zur Entwicklung eines stabilen Rechtsrahmens auf Ebene der EU aber auch auf bundesdeutscher Ebene noch nicht abgeschlossen. Auch zeigt die Bestandaufnahme nationaler und internationaler technischer Regelwerke Regelungslücken.