Clean Energy Partnership (CEP)

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1 S e i t e 1 Clean Energy Partnership (CEP) Veröffentlichung der Projektergebnisse für bereits abgeschlossene Projektmodule gem. Abschn der Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des Bundesministeriums für Bildung und Forschung an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für Forschungs- und Entwicklungsvorhaben (NKBF 98) Adam Opel AG Air Liquide Deutschland GmbH Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG) Bohlen & Doyen GmbH BMW AG Daimler AG EnBW Energie Baden-Württemberg AG Enertrag AG Ford Forschungszentrum Aachen GmbH Hamburger Hochbahn AG Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH Hyundai Motor Europe GmbH Linde AG OMV Deutschland GmbH Shell Hydrogen BV Siemens AG Statoil ASA Stuttgarter Straßenbahnen AG Total Deutschland GmbH Toyota Motor Europe NV Vattenfall Europe AG Volkswagen AG Westfalen AG Stand 03/2016

2 S e i t e 2 Inhalt 0 Einführung PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase II - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation PROJEKTMODUL: Weiterbetrieb einer Servicestation für Wasserstoff-Pkw am Projektstandort Messedamm PROJEKTMODUL: Aufbau, Erprobung und temporärer Betrieb einer mobilen 700bar- Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße (Phase I) PROJEKTMODUL: Anschlussvorhaben Erprobung und Weiterbetrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße (Phase II) PROJEKTMODUL: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Bramfelder Chaussee in Hamburg PROJEKTMODUL: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg / Zusätzliche Errichtung einer Wasserstofftankstelle an der Heidestraße in Berlin PROJEKTMODUL: Testbetrieb zweier Toyota FCHV-adv Brennstoffzellenfahrzeuge im Jahr 2010 als Vorbereitung des Flottenbetriebs ab PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase III - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation PROJEKTMODUL: Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Leistungsanteil STATOIL) PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Leistungsanteil TOTAL) PROJEKTMODUL: Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Leistungsanteil ENERTRAG) PROJEKTMODUL: Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Leistungsanteil TOTAL) PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase III.1 - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation PROJEKTMODUL: Shell-Forschungstankstelle Sachsendamm PROJEKTMODUL: Weiterbetrieb von vier Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren PROJEKTMODUL: Bereitstellung, Betrieb und Qualifizierung von Brennstoffzellenfahrzeugen im Rahmen von CEP III

3 S e i t e 3 0 Einführung 0.1 Die Clean Energy Partnership Im Fokus der Clean Energy Partnership (CEP) steht die saubere Mobilität der Zukunft geräusch- und emissionsarm. 18 Partner Air Liquide, BMW, Bohlen & Doyen, Daimler, EnBW, Ford, Hamburger Hochbahn, Honda, Hyundai, Linde, OMV, Shell, Siemens, Stuttgarter Straßenbahnen AG, Total, Toyota, Volkswagen und Westfalen AG sowie GM/Opel als beratendes Mitglied erproben die Systemfähigkeit von Wasserstoff (H2) im täglichen Einsatz 1. Ein ehrgeiziges Vorhaben, denn sowohl die technischen als auch wirtschaftlichen Lösungen sollen in der alltäglichen Anwendung überzeugen. Dazu zählen nicht nur der kontinuierliche Betrieb leistungsfähiger Wasserstofffahrzeuge und deren schnelle und sichere Betankung. Die CEP kümmert sich ebenso um die saubere und nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, um den Wasserstofftransport und die Speicherung von H2 im flüssigen und im gasförmigen Zustand. Wasserstoff ist ein Energiespeicher, der seinen größtmöglichen Beitrag zum Klimaschutz dann leistet, wenn er nachhaltig produziert wird. Deshalb ist die zunehmende Einbindung erneuerbarer Energiequellen für die Wasserstoffproduktion ein klares Ziel der CEP. Hervorgegangen aus der Verkehrswirtschaftlichen Energiestrategie (VES) wurde die Clean Energy Partnership im Dezember 2002 als gemeinsame Initiative von Politik und Industrie unter Federführung des Bundesverkehrsministeriums etabliert. Mittlerweile haben die Fahrzeuge in der Partnerschaft eine Strecke von mehr als einer Million Kilometer mit Wasserstoff zurückgelegt (Stand Januar 2011) rechnerisch mehr als 25 Mal um die Welt. Leuchtturmprojekte schlagen eine Brücke zwischen Forschung und Entwicklung und den späteren Märkten und schaffen Plattformen für die anschließende Vermarktung. Die Clean Energy Partnership ist das Leuchtturmprojekt des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) im Verkehrsbereich. Mit dem Innovationsprogramm stellt die Bundesregierung 200 Mio. öffentlicher Mittel für Forschung und Entwicklung sowie weitere 500 Mio. für die Demonstration von Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in den Bereichen Verkehr, stationäre Versorgung und spezielle Märkte zur Verfügung. Diese Summe wird durch den Beitrag der Industrie noch verdoppelt: So werden in Deutschland bis 2016 rund 1,4 Mrd. in die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie investiert. Koordiniert wird das NIP von der NOW GmbH (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie). Die Clean Energy Partnership ist das größte Demonstrationsprojekt für Wasserstoffmobilität in Europa. 0.2 Demonstration in drei Phasen Phase I Erste Tankstellen und Fahrzeuge im Aufbau: Im Oktober 2004 wurde die erste CEP- Wasserstofftankstelle an der Aral-Tankstelle Messedamm in Berlin eröffnet. Neben Diesel und Benzin konnte man dort zum ersten Mal öffentlich gasförmigen und flüssigen Wasserstoff tanken. In der ersten Phase von Dezember 2002 bis Mai 2008 testete die Partnerschaft eine Vielzahl von Wasserstoffanwendungen: Dazu zählten die Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff durch Wasserelektrolyse oder Flüssiggas-Reformierung, die zentrale Wasserstoffproduktion durch Dampfreformierung aus Erdgas sowie die Distribution per Tanklastzug. Des Weiteren wurden die Lagerung und Bereitstellung von druckförmigem und flüssigem Wasserstoff an den Tankstellen sowie die mobile Anwendung als Kraftstoff in durchschnittlich 17 Wasserstofffahrzeugen mit Brennstoffzellen oder Verbrennungsmotoren erprobt. 1 Ehemalige Mitglieder umfassen die Berliner Verkehrsbetriebe, Statoil und Vattenfall.

4 S e i t e 4 Ebenfalls Teil der ersten Phase war die Einweihung der teilweise öffentlichen CEP- Wasserstofftankstelle an der Heerstraße in Berlin-Spandau, die derzeit am stärksten frequentierte H2-Tankstelle der Welt. Dort werden nicht nur die Pkw der Partnerschaft flüssig und gasförmig betankt, auch BVG-Busse werden direkt auf dem angrenzenden Betriebshof mit großen Mengen Wasserstoff versorgt. Phase II - Technologie auf dem Prüfstand: Im Mai 2008 startete die CEP in ihre zweite Phase. Bis Ende 2010 erfolgte die Weiterentwicklung der relevanten Technologien und der Nachweis, dass diese den Anforderungen im praktischen, alltäglichen Einsatz gerecht werden. Insgesamt fuhren bis Ende 2010 über 40 Pkw von sechs verschiedenen Herstellern, vier Nahverkehrsbusse der Berliner Verkehrsbetriebe sowie sechs Busse der Hamburger Hochbahn in der CEP-Flotte. Alle Daten und Erfahrungen, die im Flottenbetrieb gesammelt wurden, helfen dabei, die Technologie zu verbessern und Markthemmnisse zu beseitigen. So konnte an Brennstoffzellensystemen sowohl ein gesteigerter Wirkungsgrad als auch die Frost-Start-Fähigkeit bei bis zu -30 C im Fahrzeug nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnten die Fahrzeugreichweiten auf bis zu 790 km pro Tankfüllung (je nach Fahrzeug) erhöht werden, was Wasserstoffautos gegenüber herkömmlichen Pkw auch in diesem Aspekt konkurrenzfähig macht. Und letztlich sorgten technische Weiterentwicklungen dafür, dass auch die Kosten für die Wasserstoffspeicherung und das Brennstoffzellensystem kontinuierlich reduziert wurden. Im Bereich Betankung setzte die CEP mit der modernsten Wasserstofftankstelle Europas den Standard für den weiteren Ausbau der Infrastruktur. An der CEP-Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin wird Wasserstoff vor Ort per Elektrolyse erzeugt. Besonders innovativ ist die unterirdische Speicherung des gasförmigen Wasserstoffs bei einem Druck von 1000 Bar und die dadurch erreichte Platzersparnis bei der Lagerung. Für die Kunden bedeuten die Fortschritte, dass mehr Tankstellen zur Verfügung stehen und das Tanken einfacher und schneller geworden ist. Der CEP als dynamischer Gemeinschaft gelingt es auf Basis der bisherigen Erfolge in immer stärkerem Maße, weitere Key-Player zu integrieren. In Phase II wurden mit Shell und der Hamburger Hochbahn zwei weitere Partner gewonnen. Im Januar 2010 ist Toyota als sechster Automobilkonzern der Partnerschaft beigetreten. Auch Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg wirken seit 2010 als assoziierte Partner in der CEP mit. Weitere Interessenten bemühen sich um eine Aufnahme in das Projekt. Als wichtiges Demonstrationsprojekt setzt die CEP darüber hinaus auf internationale Allianzen: Bei der Kooperation mit der California Fuel Cell Partnership (CaFCP) und dem Austausch mit HyNor, einem Norwegischen Projektverbund, stehen Standardisierungsprozesse und Forschungsergebnisse im Vordergrund. Phase III Stückzahlen: Im Mittelpunkt der Phase III der Clean Energy Partnership von 2011 bis 2016 steht die Marktvorbereitung mit einem breit angelegten Betrieb von Fahrzeugen in Kundenhand, um weitere Erkenntnisse über die Schnittstellen zwischen Fahrzeug, Kunde und Infrastruktur zu erlangen. Bis 2013 wird die Fahrzeugflotte auf über 100 Brennstoffzellen-Pkw aufgestockt. Die Fahrzeughersteller haben sich die weitere Optimierung von Fahrzeugeffizienz, -leistungsfähigkeit und -zuverlässigkeit als Ziel gesetzt. Neue Partner und weitere Regionen werden dazu beitragen, dass die Clean Energy Partnerschaft wächst und mit ihr das Tankstellennetz und die Fahrzeugflotte. Im Öffentlichen Personennahverkehr wird es ebenfalls deutlich mehr Fahrzeuge geben. Die Hamburger Hochbahn schafft bis Mitte 2012 sieben Brennstoffzellen-Hybridbusse der zweiten Generation an; weitere sollen folgen. Auch Berlin plant, seine derzeit aus vier Wasserstoffbussen mit Verbrennungsmotoren bestehende Flotte um bis zu fünf weitere Fahrzeuge aufzustocken. Zum

5 S e i t e 5 Einsatz kommen sollen Hybridfahrzeuge mit Wasserstoffelektroantrieb. Und in NRW sind ebenfalls zehn Brennstoffzellen-Hybridbusse für den Personennahverkehr geplant. Im Bereich der Infrastruktur steht die Erweiterung des Tankstellennetzwerkes auf dem Plan. Bis 2013 werden in Berlin mindestens drei weitere Wasserstofftankstellen eröffnen; in Hamburg befindet sich eine Tankstelle in der HafenCity bereits im Bau, zwei weitere sind in Planung. In den Bundesländern der assoziierten Partner werden ebenfalls neue H2-Tankstellen hinzukommen. In absehbarer Zeit soll so auch auf den Verbindungsstrecken zwischen bestehenden Wasserstoff-Clustern die Kraftstoffversorgung für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge aufgebaut werden. Die Erzeugung von grünem Wasserstoff und seine Distribution ist eine wichtige Zielvorgabe der CEP. Mindestens die Hälfte des Wasserstoffs an CEP-Tankstellen stammt aus regenerativer Erzeugung. Eine Herausforderung im Zuge der Einführung von Wasserstoff ist der heute für Fahrzeuge und Infrastruktur zu zahlende Preis. Sowohl die Infrastrukturpartner als auch die Fahrzeughersteller haben sich dem Ziel verpflichtet, signifikant mehr Fahrzeuge in Phase III bereitzustellen, denn mit großen Stückzahlen sollen die Kosten maßgeblich reduziert und die Weichen gestellt werden, um Deutschland zum weltweit führenden Markt für Wasserstoffmobilität zu machen. Erste Schritte sind die CEP-Partner Daimler, Linde, Shell, Total und Vattenfall zusammen mit weiteren Unternehmen bereits gegangen: In einem Memorandum of Understanding wurde die Roadmap H2 Mobility vereinbart, um die infrastrukturseitigen Rahmenbedingungen zur Markteinführung von Wasserstoff zu schaffen. Ein Spiegelbild ähnlicher Bemühungen ist das Abkommen weltweit führender Automobilunternehmen (u. a. die CEP-Partner Daimler, Ford, GM/Opel, Toyota), die sich auf die Produktion hoher Stückzahlen von Brennstoffzellenautos ab dem Jahr 2015 verständigt haben. 0.3 Zu diesem Dokument Zur Erreichung ihrer Projektziele realisiert die Clean Energy Partnerschip eine Reihe verschiedener Verbundvorhaben (sogenannte Projektmodule) in unterschiedlichen partnerschaftlichen Konstellationen, mit unterschiedlichen Laufzeiten. Im Rahmen dieses Dokuments werden diejenigen Projektmodule in ihren Projektergebnissen umfassend dargestellt, die durch die CEP-Partnerschaft - beginnend mit Phase II der CEP (ab ) - erfolgreich abgeschlossen wurden. Keine Berücksichtigung finden einerseits die vor Start des Nationalen Innovationsprogramms also im Rahmen der Phase I der CEP - erzielten Ergebnisse. Andererseits erfahren zunächst diejenigen Projektmodule keine Berücksichtigung, die bislang nicht abgeschlossen wurden. Entsprechende Ergebnisse werden bis jeweils spätestens 9 Monate nach Ende der Laufzeit eines Verbundvorhabens in diesem Dokument ergänzt. Dieses Dokument gibt mithin keinen Überblick über das Gesamtspektrum der durch die CEP realisierten Aktivitäten sondern beleuchtet lediglich einen kleinen Ausschnitt. Es gibt ferner kein schlüssiges Bild vom aktuellen Sachstand des Leuchtturmvorhabens Clean Energy Partnership. Folgende Verbundvorhaben wurden durch die Projektpartnerschaft inzwischen erfolgreich abgeschlossen: Projekttitel Laufzeit Weitere Informationen Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Projektmodul: Weiterbetrieb einer Servicestation für Wasserstoff-PKW am Projektstandort Kap Kap. 2

6 S e i t e 6 Messedamm Projektmodul: Aufbau, Erprobung und temporärer Betrieb einer mobilen 700bar- Betankungseinrichtung am Standort Margarete- Sommer-Straße Projektmodul: Anschlussvorhaben Erprobung und Weiterbetrieb einer mobilen 700bar- Betankungseinrichtung am Standort Margarete- Sommer-Straße Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Bramfelder Chaussee in Hamburg Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg / Zusätzliche Errichtung einer Wasserstofftankstelle an der Heidestraße in Berlin Testbetrieb zweier Toyota FCHV-adv Brennstoffzellenfahrzeuge im Jahr 2010 als Vorbereitung des Flottenbetriebs ab 2011 Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation (Sachstand zum Ausstieg der Statoil ASA am ) Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Sachstand zum Ausstieg der Statoil ASA am ) Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Sachstand zum Projektende) Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Sachstand zum Ende der Engagements der Enertrag AG im Rahmen des Vorhabens) Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Sachstand zum Projektende) Übergeordnetes Modul Phase III.1 - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation (Sachstand zum Projektende) Kap Kap Kap Kap Kap Kap Kap Kap Kap Kap Kap. 13

7 S e i t e 7 Shell-Forschungstankstelle Sachsendamm Kap. 14 Weiterbetrieb von vier Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren Bereitstellung, Betrieb und Qualifizierung von Brennstoffzellenfahrzeugen im Rahmen von CEP III Kap Kap. 16

8 S e i t e 8 1 PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase II - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II, Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Adam Opel GmbH Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG) BMW AG Daimler AG Ford Forschungszentrum Aachen GmbH Hamburger Hochbahn AG Linde AG Shell Hydrogen BV Statoil ASA Total Deutschland GmbH Toyota Motor Europe NV (ab ) Vattenfall Europe AG Volkswagen AG Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV301<A-M> abgeschlossen; Übergeordnetes Modul Phase III - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation 1.1 Kurzfassung Im Rahmen dieses Vorhabens realisierten die Verbundpartner die begleitenden Maßnahmen, die für den Ausbau der Clean Energy Partnership zu einem Vorhaben mit weltweit richtungsweisender Wirkung und mit Leuchtturmcharakter für den künftigen Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff im Straßenverkehr erforderlich waren. Insbesondere umfassten die projektbegleitenden Aktivitäten

9 S e i t e 9 die organisatorische Betreuung und Vernetzung eigenständig beantragter technischer Projektmodule mittels verschiedener durch die Projektpartner personell auszustattender Gremien, die Projektkoordinierung und das Projektmanagement des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, den Aufbau und die Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, die Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch einen externen Koordinator Kommunikation ( Pressesprecher ) in Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister (PR-Agentur). 1.2 Aufgabenstellung Die in Phase II der CEP aktiven Verbundpartner, die Adam Opel GmbH, die Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG), die BMW AG, die Daimler AG, die Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, die Hamburger Hochbahn AG, die Linde AG, die Shell Hydrogen BV, die Statoil ASA, die Total Deutschland GmbH, die Vattenfall Europe AG und die Volkswagen AG und die Toyota Motor Europe (ab dem ), hatten sich zum Ziel gesetzt, im Rahmen dieses Verbundprojekts die erforderlichen begleitenden Maßnahmen für das Gesamtvorhaben zu realisieren. Dabei umfassten die im Rahmen dieses Übergeordneten Moduls umzusetzenden projektbegleitenden Aktivitäten vor allem: die organisatorische Realisierung und Vernetzung der Projektmodule durch die Steuerungsund Kontrollgremien Vollversammlung (VV) und Steuerkreis (SK) sowie die fachlich inhaltliche Arbeit in den Arbeitsgruppen zu Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit Infrastruktur und Produktion Mobilität/Pkw Mobilität/Bus Internationale Kooperation (erst im Laufe des Vorhabens ins Leben gerufen), Betrieb eines ständig besetzten Projektbüros am Projektstandort Berlin, Projektkoordinierung und management des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, Aufbau und Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch einen Koordinator Kommunikation ( Pressesprecher ) in Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister (PR-Agentur).

10 S e i t e 10 Die technische Realisierung der geplanten Vorhaben zur industriellen Forschung, Entwicklung und vorwettbewerblichen Demonstration von Wasserstofftechnologien erfolgte parallel in sogenannten Projektmodulen, die jeweils Gegenstand eigener Förderanträge und damit nicht Teil des hier beschriebenen Übergeordneten Moduls waren und zum Teil darüber hinaus weiterhin sind (vgl. hierzu auch die nachfolgenden Kap. 2 ff.). Ziel war es, durch die Konzentration der begleitenden Aktivitäten in einem einzigen Vorhaben nicht nur eine verbindende Klammer um die Projektmodule zu schließen und sie hierdurch in einen Prozess des inhaltlichen Austauschs und der kontinuierlichen Synergiebildung einzubinden sondern auch die Projektmodule von administrativen Prozessen freizuhalten und so hierdurch die Möglichkeit zu geben, sich voll auf die technische Realisierung ihrer Inhalte zu beschränken. Im Rahmen des Vorhabens wurde das sogenannte Knowledge and Information Management System (KIM) als gemeinsamer übergeordneter Wissenspool aufgebaut und ab Herbst 2008 betrieben. In der CEP generiertes Know-how stand hiermit jederzeit für alle Projektmodule zur Verfügung und ermöglicht es so Synergien zu erschließen, wie dies bislang in anderen vergleichbaren Vorhaben nicht möglich war. Das System KIM wird in Phase III des Vorhabens seit ohne Unterbrechung weiterbetrieben. Sämtliche im Fördervorhaben gesammelten Informationen stehen in weit über tausend Dokumenten den Projektpartnern auch in Phase III des Vorhabens (Anschlussvorhaben) zur Verfügung. 1.3 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte in enger Kooperation aller zunächst 12 - ab dann 13 - Projektpartner. Unterstützt wurden diese Arbeiten durch die folgenden Unternehmen, die im Rahmen des Vorhabens durch die Partnerschaft beauftragt wurden, ohne selbst Projektpartner zu sein: Spilett New Technologies GmbH, Berlin: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn des Vorhabens durchgeführten Ausschreibung mit der Projektunterstützung und dem Aufbau des Wissensmanagementsystems KIM beauftragt. be: Public Relations GmbH, Hamburg: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn des Vorhabens durchgeführten Ausschreibung mit der Erbringung von Agenturleistungen im Arbeitsbereich Öffentlichkeitsarbeit / Kommunikation beauftragt. Motum GmbH: Das Unternehmen stellte im Zeitraum die Pressesprecherin der CEP. Im Rahmen des Projekts arbeitete die Partnerschaft darüber hinaus eng mit der California Fuel Cell Partnership zusammen. Zur Pflege dieser Partnerschaft wurde die Arbeitsgruppe Internationale Kooperation ins Leben gerufen. Die Aktivitäten dieser Arbeitsgruppe konnten im Rahmen des ursprünglich beantragten Budgets zusätzlich realisiert werden. 1.4 Projektverlauf Übersicht Das Vorhaben startete planmäßig am , endete zunächst am und wurde am als Anschlussvorhaben Clean Energy Partnership (CEP) Phase III - Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation fortgesetzt. Das Übergeordnete Modul bildete eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die übergeordneten Ziele der CEP, technische Weiterentwicklung von Pkw und Bussen mit Brennstoffzellen und Wasserstoffverbrennungsmotoren sowie Einführung neuer Fahrzeuggenerationen,

11 S e i t e 11 technische Weiterentwicklung von Betankungsinfrastrukturen, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand, Ausbau bestehender Betankungs- und Serviceinfrastrukturen, Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung, Aufbau ausreichender Kapazitäten zur Betankung von Busflotten und zur Abgabe von Wasserstoff in Mengen, die auch im Hinblick auf einen künftigen Einsatz belastbare Aussagen hinsichtlich Verfügbarkeit und Distribution von Wasserstoff im großen Maßstab zulassen, Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungspotenzialen durch Umsetzung der lessons learned aus CEP Phase I, die Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter Alltagsbedingungen, die Definition alternativer Bereitstellungspfade für Wasserstoff, die gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Festlegung der genauen Inhalte für Phase III. erreicht werden konnten. Insbesondere das im Rahmen des Vorhabens entwickelte und umgesetzte Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische Herausforderungen zügig erkannt und lessons learned rasch umgesetzt werden konnten. Dank der engen Zusammenarbeit der Partner der Bereiche setzte das Projekt erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien in der sich anschließenden Phase III begünstigen. Hiermit konnten Projektprozesse insbesondere in den Arbeitsgruppen des Übergeordneten Moduls so erfolgreich implementiert werden, dass eine steigende Nutzung von Wasserstoff und Brennstoffzellen nach Phase III des Vorhabens realistisch wird. Die Bereitschaft der Partner, wesentliche Ergebnisse ihrer angewandten Forschung und Entwicklung sowie wesentliche Betriebsdaten ihrer Fahrzeuge und Anlagen in einem gemeinsamen Wissenspool zusammenzutragen und dieses Know-how im Interesse einer raschen Weiterentwicklung zu teilen, führte dazu, dass Phase II mit einem maßgeblichen Zugewinn an Wissen und wesentlichen Erkenntnissen für eine künftige wirtschaftliche wie technische Optimierung der Anlagen und relevanten Prozesse abgeschlossen werden konnte. Die Umsetzung des Vorhabens erfolgte in vier Arbeitspaketen Strategische Projektentwicklung und steuerung, Gremien Im Rahmen dieses Arbeitspakets wurden die folgenden Projektgremien ins Leben gerufen und über die gesamte Projektlaufzeit durch die Projektpartner personell ausgestattet: Vollversammlung (VV), Steuerkreis (SK), Arbeitsgruppe Infrastruktur und Produktion - AGIP, Arbeitsgruppe Mobilität /PKW AGMP, Arbeitsgruppe Mobilität/Busse AGMB, PR Task Force, Arbeitsgruppe Internationale Kooperation Projektkoordinierung Mit der Durchführung der Projektkoordinierung beauftragte die CEP die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin. Der Projektkoordinator erbrachte im Rahmen dieses Arbeitspakets umfassende Leistungen in folgenden Aufgabenfeldern: Schnittstellenverortung und management,

12 S e i t e 12 Interne Kommunikation, Budget- und Förderungsmanagement, Technisches Berichtswesen, Sitzungsmanagement, Raumbelegungs- und Terminmanagement, Vertrags- und Beitrittsmanagement, Koordinierung Aus- und Weiterbildung, Akzeptanzanalysen, Projektvertretung, Projektsekretariat, Bilateraler Informationsaustausch Wissensmanagement Mit dem Aufbau und Betrieb sowie der kontinuierlichen Erweiterung des projekteigenen Wissensund Informationsmanagementsystems beauftragte die CEP ebenfalls die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin. Im ersten Berichtszeitraum wurde die Erstellung der Plattform zunächst konzeptionell vorbereitet und umgesetzt. Die Konzeptionsphase umfassten die Definition der funktionalen Anforderungen des Tools in Abstimmung mit der technischen Umsetzbarkeit sowie die graphische Gestaltung der intuitiv bedienbaren Nutzeroberfläche. Desweiteren wurde ein Konzept erstellt, in dem die individuellen Zugriffsrechte auf Arbeitsgruppenbasis detailliert geregelt wurden. Das Wissensmanagementtool wurde im Entwurf am in Zusammenarbeit mit dem Systementwickler Community4you GmbH, einem Unterauftragnehmer der Spilett GmbH, fertiggestellt und stand planmäßig ab Anfang 2009 zur Verfügung. Die vollständige Fertigstellung des Tools erfolgte im April Die Definition der Wissensziele des Projekts begann im Frühjahr 2009, da sich die Mehrzahl der erwarteten Module zunächst in der Planungs- bzw. Antragsphase befanden und somit noch kein abschließender Überblick über alle Aktivitäten möglich war. Die Liste der Wissensziele wurde über die Projektlaufzeit kontinuierlich fortgeschrieben. Die Informations- und Wissenserhebung wurde 2008 begonnen und über die Projektlaufzeit fortgesetzt. Verschiedene Konzepte zur Erfassung und Bereitstellung der laufend erhobenen Daten (Betankungsdaten und Betriebsdaten der Tankstellen, Betankungsdaten und Wartungsinformationen der Mobilitätspartner) wurden erörtert. Ein Datenmodell auf Basis einer relationalen Datenbank wurde entwickelt. Automatisierungstechniken für den Rohdatenimport, Prüfroutinen für Plausibilitätschecks und Auswerteroutinen zur Berichtsgenerierung der Infrastruktur- ebenso wie der Mobilitätsdaten wurden entwickelt. Für die Auswertungen zum Abgleich der Betankungsdaten zwischen Tankstelle und Pkw wurden automatisierte Importroutinen entwickelt, die die Rohdaten, die durch die Partner bereitgestellt werden, aufbereitet und halbautomatisiert zuordnet. Die automatisiert nach Import von Rohdaten erstellten Berichte wurden in Abhängigkeit der Vertraulichkeitsstufe in regelmäßigem Turnus zu folgenden Themenbereichen zur Verfügung gestellt: Vertraulichkeitsstufe öffentlich Aufstellung aller in CEP Phase II betriebenen Pkw-Modelle mit technischen Grunddaten CEP-Faktensammlung Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw- und Busflotte) Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotte)

13 S e i t e 13 Vertraulichkeitsstufe CEP Aufstellung aller in CEP Phase II betriebenen Pkw mit technischen Grunddaten und Zulassungsangaben Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Busflotte) Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw-Flotte) Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotte) Zeitplan Infrastruktur und Mobilität Vertraulichkeitsstufe AGMP Aufstellung aller in CEP betriebenen Pkw mit technischen Detaildaten Projektdatenblätter Fahrzeugbetrieb Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vertraulichkeitsstufe AGIP Monatliche Energiebilanzen Monatliche Massenbilanzen (GH2) Monatliche Massenbilanzen (LH2) Projektdatenblätter Tankstelle Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Bei der Bearbeitung von Anfragen aus Wissenschaft und Forschung bzw. von nationalen und internationalen Projekten wie Prepare H2, H2moves Scandinavia etc. konnte direkt bzw. indirekt unterstützt werden. Auf Grundlage des entwickelten Datenmodells wurden Defizite bei der bisherigen Datenerhebung aufgedeckt. Diese Defizite in Art und Umfang der erhobenen Daten waren im Rahmen des Projekts auszuräumen, um eine zielgerichtete Auswertung zu ermöglichen. Eine Anwendung des Datenmodells über die Projektlaufzeit erfolgt in Phase III des Vorhabens Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit Die Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit der CEP wurde während der gesamten Projektlaufzeit durch die folgenden Organe abgewickelt: den CEP-Pressesprecher, der in dieser Funktion zugleich Leiter der PR Task Force ist, die PR Task Force als zuständige Arbeitsgruppe für diesen Arbeitsbereich, eine durch die Partnerschaft zu gleichen Teilen beauftragte externe PR-Agentur. Leistungen, die im Rahmen dieses Arbeitspakets durch die o.g. Projektorgane erbracht wurden, umfassten (in chronologischer Reihenfolge) im Detail: Überarbeitung CEP-Außendarstellung und Erarbeitung von Kommunikationsmitteln (Branding Manual, Logo, Branding, Broschüre, Stelen, Standardpräsentation, Relaunch des Internetauftritts inkl. Technologiekonzept, Laborblick, FAQ, Expertenwissen), Erarbeitung CEP-Projektbeschreibung, Erstellung eines transportablen Messemodells mit integriertem Technologiekonzept, Beantwortung von Anfragen und Durchführung von Besucherterminen an der Tankstelle Heerstraße, Erstellung von Quartalsberichten mit Medienspiegel, Erstellung neuer Roll-ups für Messeaktivitäten, Teilnahme an einer Vielzahl von Events, Erstellung von Pressemitteilungen zu allen relevanten Meilensteinen,

14 S e i t e 14 Ausarbeitung eines Public Affairs Konzeptes, Erstellung einer Pressemappe laufende Erarbeitung von Pressetexten, Erstellung und Versand eines regelmäßigen Newsletters, Erstellung von Brandingmaterial für die CEP-Fahrzeugflotte, Erstellung Partner-Postkarten als Kommunikationsmittel, Erarbeitung Konzept für NOW Kampagne Energie im Wandel im Vorfeld zur WHEC, Erarbeitung von Kommunikationsstrategien: Elektromobilität, Grüner Wasserstoff, Preisgestaltung, Organisation & Medienarbeit Events, Präsentation erster Kommunikationsansätze für Phase III. 1.5 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens erreicht werden. Zu Beginn des Gesamtvorhabens CEP hatte sich die Partnerschaft eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele gesteckt, die es durch Realisierung des Übergeordneten Moduls und geeigneter Projektmodule bis zum Ende der Laufzeit von Phase II zu unterstützen galt (die technische Realisierung selbst war i.d.r. Gegenstand nachgeordneter technischer Module): Technische Weiterentwicklung von wasserstoffgetriebenen Pkw und Bussen: Während der Projektlaufzeit wurden mit dem Hydrogen4 und dem F-Cell neue Fahrzeuggenerationen der Projektpartner Opel und Daimler ins Projekt eingebracht. Auch Volkswagen brachte mit Tiguan, Audi Q5 und Caddy technische Weiterentwicklungen gegenüber den in Phase I erprobten Fahrzeugen ein. Die Einführung einer neuen Generation von Brennstoffzellenbussen stand zum Projektende in Hamburg bevor. Technische Weiterentwicklung von Betankungsinfrastrukturen, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand: Schwerpunkt in Phase II war die Einführung einer weitgehend standardisierten Tankstellentechnologie mit dem Ziel Anlagenpreise zu erreichen, wie sie im Sinne einer Markteinführung unerlässlich sind. Insbesondere die parallel erfolgende Gründung der Initiative H2Mobility im Jahr 2009 ermöglichte es den Anlagenherstellern, mit entsprechend standardisierten Produkten unterschiedlicher Größe (H2Mobility sieht drei unterschiedlich dimensionierte Standardanlagentypen vor) in Wettbewerb zueinander zu treten. Mit dem Ziel einer hohen Kundenzufriedenheit führte die CEP während der Laufzeit ein alle Betankungsstandorte umfassendes Nutzermeldesystem ein. Jederzeit ist es nun den Nutzern möglich, vor Anfahrt einer Tankstelle deren Betriebszustand zu überprüfen. Die Vereinbarung und Umsetzung eines einheitlichen CEP-Betankungsmindeststandards für alle Standorte war daneben eines der wesentlichen Ergebnisse der Projektphase. Ausbau bestehender Betankungsinfrastrukturen: Die zu Beginn des Vorhabens bereits bestehende Tankstelle Berlin Heerstraße wurde im Rahmen der zweiten Phase umfassend ertüchtigt und insbesondere auf den Betrieb von 700 bar umgerüstet. Eine Ausrüstung sämtlicher bestehender Standorte mit dem Nutzermeldesystem erfolgte ebenfalls in Phase II. Der Einsatz eines gemeinsamen Kartenlesesystems, welches künftig die Betankung mit nur einer Tankkarte an allen CEP-Standorten erlauben soll, befand sich zum Ende des Vorhabens in der Vorbereitung. Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung: Während der Projektlaufzeit wurde eine weitere Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin eröffnet. Zusätzlich erfolgte während der Projektlaufzeit der Betrieb von bis zu zwei temporären Betankungseinrichtungen. In Hamburg befanden sich zum Projektende drei Stationen in Bau oder Planung, in Berlin

15 S e i t e 15 befanden sich drei weitere Standorte im Aufbau bzw. in der Vorbereitung. Die Vorbereitungen für eine Ausweitung um weitere Standorte in weiteren Regionen waren zum Projektende getroffen. Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungen durch Umsetzung der lessons learned aus CEP Phase I: Wesentliche Meilensteine waren die Erweiterung aller bestehenden Standorte auf 700 bar, der Aufbau eines Nutzermeldesystems und die Forcierung eines hohen Standardisierungsgrades für Anlagen im Interesse hoher Kosteneffizienz. Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter Alltagsbedingungen: Rund Pkw-Kilometer und weit über Bus-Kilometer dienten während der Projektlaufzeit der intensiven Erprobung der eingesetzten Technologien. Nahezu Betankungen wurden in dieser Zeit an den CEP-Tankstellen erfolgreich durchgeführt. Die Untersuchung alternativer Bereitstellungspfade: Zum Ende der Projektlaufzeit widmete sich die CEP sehr intensiv dem Bemühen, weit früher als geplant, einen hohen Anteil regenerativ erzeugten Wasserstoffs im Projekt zum Einsatz zu bringen. War es zu Beginn der Projektlaufzeit Ziel der Partnerschaft, zum Ende von Phase III (2016) einen Anteil von 50% zu erreichen, so wurde das Erreichen dieses Ziel zum Ende der Projektlaufzeit bereits konkret für 2011 vereinbart. Möglich wird dies insbesondere durch die Einführung von BtH-Wasserstoff aus Leuna sowie von Windwasserstoff aus Prenzlau (Erzeugung erfolgt hier im Rahmen der Aktivitäten um das Hybridkraftwerk der Enertrag AG) sowie die neue Wasserstoffproduktion in Hamburg. Gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Festlegung der genauen Inhalte für Phase III: Zum Ende der Laufzeit des Vorhabens erfolgte eine umfassende Überarbeitung der die Arbeitsbereiche Mobilität/Pkw, Infrastruktur und Produktion konstituierenden Konzeptpapiere, die in ihren nun vorliegenden überarbeiteten Fassungen dem aus Phase II resultierenden Anpassungsbedarf Rechnung tragen. Das Übergeordnete Modul, welches Gegenstand dieses Schlussberichts ist, bildete eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die genannten Ziele erreicht werden konnten. Insbesondere das geplante Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische Herausforderungen erkannt und lessons learned rasch umgesetzt werden konnten. Die enge Zusammenarbeit der am Projekt beteiligten Wettbewerber setzte im Projekt erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien massiv begünstigen. Nach gegenwärtigem Stand ist eine Markteinführung von Wasserstofftechnologien zum Abschluss von Phase III des Vorhabens (um 2015/2016) realistisch Verwertbarkeit der Ergebnisse Bei den im Rahmen dieses Vorhabens durchgeführten Aktivitäten handelte es sich um eine Begleitmaßnahme zu den unter dem Leuchtturm CEP bereits zu Beginn des Vorhabens laufenden oder erst im Zuge des Vorhabens begonnen Projektmodulen, welche der technischen Realisierung des Gesamtvorhabens dienten und weiterhin dienen. Das Übergeordnete Modul selbst ist nicht dazu angelegt, verwertbare sachbezogene Ergebnisse in nennenswertem Umfang zu liefern. Vielmehr soll es durch den Einsatz eines hochentwickelten Informations- und Wissensmanagementsystems, einer umfassenden Öffentlichkeitsarbeit und einer strukturierten Gremienarbeit maßgeblich dazu beitragen, die Verwertungspotentiale im Rahmen der nachgeordneten Projektmodule schneller und effizienter auszuschöpfen. Das im Rahmen des Vorhabens entwickelte Informations- und Wissensmanagementsystem setzt Maßstäbe für vergleichbare Projekte mit großen und komplexen Konsortien. Von besonderer Bedeutung für den wissenschaftlichen Erfolg war der erstmals geprobte Einsatz eines gemeinsamen Datenpools, der intern umfassende technische Analysen unterschiedlicher Antriebssysteme, unterschiedlicher Kraftstoffarten und Druckstufen, unterschiedlicher Erzeugungspfade und Technologien und unterschiedlicher Betankungsanlagendesigns erlaubte.

16 S e i t e 16 Die umfassende Erprobung von Komponenten für Betankungsanlagen und Fahrzeuge führte zu einem umfassenden Know-how-Aufbau in diesem Bereich und damit einhergehend zu höheren Standzeiten bei Komponenten sowie zu höherer Anlagenverfügbarkeit. Das Übergeordnete Modul bildete als unabdingbare Voraussetzung für die Implementierung der nachgeordneten Projektmodule die Grundlage für den Erfolg des CEP-Projekts als Ganzes. Ziel der CEP unter Berücksichtigung aller von ihr geplanten Projektmodule ist eine Vorbereitung des Marktes für Wasserstoff als Kraftstoff bis zum Ende der nun in der Umsetzung befindlichen Phase III des Vorhabens. Unter Verwertung der Ergebnisse dieses Vorhabens und der Phase II als Ganzer steht Phase III nun ganz im Zeichen der Marktvorbereitung, indem es Fahrzeughersteller auf dem Weg zur beginnenden Serienfertigung (von einzelnen Partnern aus der Automobilindustrie bereits für 2015 geplant) begleitet. Sie arbeitet dabei mit der Initiative H2Mobility der Auto- und Mineralölindustrie und Energiewirtschaft zusammen, die infrastrukturseitig die Schaffung einer für die Markteinführung ausreichenden Betankungsinfrastruktur ebenfalls bis 2015 vorsieht. Entsprechende Planungen sind in den Konzeptpapieren der jeweiligen Arbeitsgruppen bereits angelegt. Vor diesem Hintergrund werden die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff auch weiterhin als gut eingestuft. Maßgeblich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um die Entwicklung der Technologien und die anschließende Marktvorbereitung als lang angelegten Prozess zu Ende führen zu können.

17 S e i t e 17 2 PROJEKTMODUL: Weiterbetrieb einer Servicestation für Wasserstoff-Pkw am Projektstandort Messedamm Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II, Projektmodul Mobilität/Pkw 1: Weiterbetrieb einer Servicestation für Wasserstoff-PKW am Projektstandort Messedamm Adam Opel GmbH BMW AG Daimler AG Ford Forschungszentrum Aachen GmbH Volkswagen AG Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV204A-E abgeschlossen; Keine 2.1 Kurzfassung Im Rahmen dieses Projektmodules, nutzten die Projektpartner eine Servicestation für Wasserstoff- Pkw am Standort Messedamm 8-10 in Berlin-Charlottenburg, welche im Auftrag der Partner durch einen externen Betreiber bereitgestellt wurde. Begleitet wurden diese Maßnahmen durch einen Arbeitskreis Sicherheit in Werkstätten, welcher mit der Herausgabe der berufsgenossenschaftlichen Informationsschrift "Wasserstoffsicherheit in Werkstätten" (BGI 5108) seine Arbeit abschließen konnte. Ziele des Vorhabens waren u.a.: die Erhöhung der Verfügbarkeit der im Rahmen der CEP eingesetzten Wasserstofffahrzeuge, die Erprobung geeigneter Betreiberkonzepte, die Entwicklung, Erprobung und Verifizierung geeigneter Sicherheitskonzepte. 2.2 Ausgangslage Im Frühjahr 2003 war zu Beginn der ersten Phase der CEP durch die Mobilitätspartner die Realisierung einer voll integrierten Servicestation für Wasserstofffahrzeuge beschlossen worden. Als Standort wurde das Gelände der Aral-Tankstelle am Berliner Messedamm 8-10 identifiziert, die in Phase I der CEP als Wasserstofftankstelle betrieben wurde. Aufgebaut wurde in Phase I eine Servicestation mit sechs Arbeitsplätzen, von denen zwei mit mobilen Hebebühnen ausgestattet waren, sowie mit Sozial- und Büroräumen, welche unmittelbar in den Gebäudekomplex der Tankstelle integriert wurden. Das Nutzungsprofil der Servicestation umfasste seit ihrer Inbetriebnahme Leistungen einer Demonstrations-, Service- und Betriebseinrichtung, wobei auch kleinere Wasserstoffarbeiten bis hin zu Fahrzeuginertisierungen vorgenommen werden konnten. Detailarbeiten (z.b. Stack-Zerlegung) fanden an diesem Standort nicht statt.

18 S e i t e 18 Seitens der Mobilitätspartner wurde 2003 beschlossen, einen externen Investor mit der Errichtung der Servicestation zu betrauen. Man erteilte im November 2003 der Internationalen Omnibusbahnhof Betreibergesellschaft, IOB GmbH, einem Tochterunternehmen der Berliner Verkehrsbetriebe, den Zuschlag. Ein Planungs-, Errichtungs- und Nutzungsvertrag verpflichtete die IOB, die Servicestation in enger Zusammenarbeit mit den Partnern zu planen, zu errichten, zu betreiben und an diese zu vermieten. Durch Einsetzung eines Servicemanagers sollte die IOB den reibungslosen Betrieb der Servicestation sicherstellen. Die Errichtung der Servicestation begann im September Die vollständige Betriebsbereitschaft der Servicestation war ab September 2005 hergestellt. Ein gemeinsames Sicherheitskonzept wurde von den Sicherheitsexperten der beteiligten Unternehmen auf Grundlage der Sicherheitskonzepte und Erfahrungen der Partner erarbeitet und in Form einer mit den Genehmigungsbehörden abgestimmten Sicherheitsmatrix als Vorgabe für die Ausführung der Sicherheitsinstallationen bereitgestellt. Im Zuge der Inbetriebnahme der Servicestation wurden verschiedene Dokumente erarbeitet, die seitdem den ordnungsgemäßen Betrieb regeln: Qualitätsmanagement-Arbeitsanweisung: Sicherheitsbelehrung und Gebäudebetrieb Qualitätsmanagement-Arbeitsanweisung: Meldeplan Wasserstoff und Brandalarm Qualitätsmanagement-Funktionsbeschreibung: Servicemanager Alarmkarte Verhalten im Alarmfall Folgende Betriebsanweisungen wurden für den ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage erlassen: Allgemeine Betriebsanweisung Betriebsanweisung Wasserstoff, verdichtet Betriebsanweisung Wasserstoff, tiefgekühlt, flüssig Betriebsanweisung Helium, verdichtet Betriebsanweisung Stickstoff, verdichtet Betriebsanweisung Benzin 2.3 Aufgabenstellung Das hier beschriebene Vorhaben war als ergänzende und begleitende Maßnahme zu den fahrzeugbezogenen Projektmodulen der beteiligten Fahrzeughersteller im Rahmen der CEP und in unmittelbarer Fortsetzung der oben beschriebenen Aktivitäten in Projektphase I zu realisiert. Nur mit der Verfügbarkeit ausreichender Servicemöglichkeiten für die in der CEP einzusetzenden Fahrzeuge, die allerdings zu Beginn der 2. Phase der CEP in den Niederlassungen der Partner i.d.r. noch nicht zur ausreichend ausgebaut waren, waren die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele jener Projektmodule zu erreichen, die unmittelbar den Einsatz und die Erprobung von Wasserstoff-Pkw zum Gegenstand hatten. Allein mit der Verfügbarkeit geeigneter Servicekapazitäten konnte auch eine hohe Verfügbarkeit der Fahrzeuge gewährleistet werden. Ziel des Vorhabens war es daher, auf Grundlage der bereits in Phase I der CEP geleisteten Vorarbeiten eine Servicestation mit mindestens sechs sicherheitstechnisch voll ausgestatteten Arbeitsplätzen über die Projektlaufzeit verfügbar zu halten und diese mit einem Servicemanager personell auszustatten. Dieses Projektmodul diente mithin insbesondere der logistischen Unterstützung weiterführender Module, indem es die kontinuierliche Verfügbarkeit der Fahrzeuge im Rahmen des Projekts sicherstellte, durch die Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit der Fahrzeuge eine wesentliche Voraussetzung für die Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff schuf,

19 S e i t e 19 durch die Bereitstellung eines geeigneten Umfelds für Aus- und Weiterbildung von Fahrzeugtechnikern einen wesentlichen Grundstein für eine künftige flächendeckende Servicelandschaft legte, durch die Erprobung und Validierung von Sicherheitstechniken und -konzepten von Wasserstoffwerkstätten wesentliche Grundlagen für eine Auslegung künftiger Servicestationen schuf und so dazu beiträgt, dass sicherheitstechnische mit ökonomischen Aspekten sinnvoll in Einklang gebracht werden können, durch die Erprobung und Validierung von Betreiberkonzepten zu deren Optimierung beiträgt. Das Projektmodul zielte damit nicht vorrangig auf die Erreichung eigener wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele; es diente vielmehr der Erreichung wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele in anderen Projektmodulen im Arbeitsfeld Mobilität/Pkw. 2.4 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der Maßnahmen erfolgte in enger Kooperation aller fünf Projektpartner, die ihrerseits alle Vollmitglieder der CEP sind und sich entsprechend als Projektpartner am sogenannten Übergeordneten Modul der CEP beteiligen. Unterstützt wurden diese Arbeiten durch die folgenden Unternehmen, die im Rahmen des Vorhabens durch die Partnerschaft beauftragt wurden, ohne selbst Projektpartner zu sein: Internationale Omnibusbahnhof Betreibergesellschaft mbh (IOB), Berlin: Nachdem das Unternehmen in der ersten Projektphase auf Initiative der CEP als Investor und Bauherr der CEP-Servicestation aufgetreten war, agierte es im Rahmen dieses Vorhabens als Vermieter und Betreiber der bestehenden Servicestation. Zum Leistungsumfang der IOB gehörte neben der Bereitstellung des Gebäudes und der wasserstoffspezifischen Gebäudetechnik auch die Bereitstellung eines Servicemanagers Spilett New Technologies GmbH, Berlin: Das Unternehmen wurde mit der Projektunterstützung und dem Aufbau des Wissensmanagementsystems KIM beauftragt. Beide Leistungspakete trugen maßgeblich zur erfolgreichen Umsetzung dieses Vorhabens bei. Die Förderung der Leistungen der Spilett GmbH erfolgt nicht im Rahmen dieses Vorhabens sondern im Rahmen des Übergeordneten Moduls, das als eigenständiges Fördervorhaben realisiert wurde (vgl. Kap. 1). 2.5 Projektverlauf Übersicht Kern des Leistungsumfangs in diesem Projektmodul war die Fortsetzung des in Phase I (11/ /2008) begonnenen Betriebs der bestehenden Servicestation am Standort Messedamm 8-10 in Berlin-Charlottenburg im Zeitraum Die Servicestation diente in Phase II ebenso wie zuvor bereits in Phase I der Wartung und Reparatur der im Rahmen der CEP durch die Partner dieses Fördervorhabens bereitgestellten und weitgehend in Kundenhand betriebenen Wasserstoff-Pkw. Die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb dieser Fahrzeuge waren und sind Bestandteil anderer Projektmodule. Die Servicestation verfügte über sechs insbesondere sicherheitstechnisch voll ausgestattete Arbeitsplätze für Pkw, die seit dem Übergang der Anlage in den Regelbetrieb im Frühjahr 2005 von den beteiligten Partnern in Abstimmung gemeinsam genutzt wurden. Zwei Arbeitsplätze waren während der gesamten Projektlaufzeit mit mobilen Hebebühnen ausgestattet. Eine dritte Hebebühne wurde während der Projektlaufzeit zusätzlich beschafft. In der Anlage standen zusätzlich Büro-, Sanitär- und Lagerräumlichkeiten zur Verfügung. Der Betrieb der Servicestation erfolgte bis einschließlich durch einen externen Betreiber, die Internationale Omnibusbahnhofs-Betreibergesellschaft mbh (IOB mbh). Ein durch den Betreiber

20 S e i t e 20 bereitgestellter Servicemanager stellte während der gesamten Projektlaufzeit die reibungslose gemeinsame Nutzung sicher. Auf der Freifläche vor der Servicestation standen den Partnern zusätzliche Gemeinschaftsstellplätze (z.t. überdacht) sowie zwei Gemeinschaftsfertiggaragen zur Verfügung. Wesentliche, bereits seit 2005 in der Servicestation ausgeführte Arbeiten umfassten im Förderzeitraum: Datenauslesungen und Einsatz von Diagnosesystemen, Servicearbeiten, Routinekontrollen und Funktionschecks, Tankinertisierungen. Aktivitäten der Servicestation umfassten daneben: die anschauliche Demonstration der o.g. Arbeiten sowie der Wasserstofftechnologie für Besuchergruppen, Erprobung des Gebäudedesigns insbesondere im Hinblick auf Sicherheitskonzepte und - technik, Schulungen, z.b. für Fahrzeugtechniker und Sicherheitskräfte der Feuerwehr, im Umgang mit der Wasserstofftechnologie Arbeitspaket 1: Erschließungsmaßnahmen nach dem Ausstieg von BP Durch den Ausstieg der Deutschen BP AG zum Ende der Phase I, den damit einhergehenden Rückbau der Wasserstoffbetankungstechnologie und die hieraus resultierenden organisatorischen Veränderungen am Projektstandort Messedamm wurde zu Beginn des Vorhabens im Sommer 2008 eine Neuerschließung der Servicestation mit den Medien Wasser, Abwasser, Strom und Telefon erforderlich. Es wurden daher in der 1. Berichtsperiode ein autonomer Stromanschluss, ein autonomer Frischwasseranschluss und ein autonomer Abwasserkanal neu errichtet. Abweichend von der Projektplanung und -budgetierung wurden die Kosten hierfür den Partnern durch den Betreiber IOB im Rahmen dieses Vorhabens nicht weiterberechnet sondern im Rahmen der Betreiberschaft von der IOB selbst übernommen. Eine Trennung des Telefonanschlusses von der Telefonanlage der Tankstelle erfolgte nicht Arbeitspaket 2: Fortsetzung des laufenden Servicestationsbetriebs Der in Phase I der CEP begonnene Betrieb wurde im Rahmen dieses Vorhabens im Zeitraum uneingeschränkt fortgesetzt. Zu diesem Zweck wurde der am geschlossene Mietvertrag zwischen den Projektpartnern und der IOB GmbH durch einen Nachtrag vom ergänzt. Eine kontinuierliche Nutzung der Anlage durch die während der 2. Phase der CEP in Berlin betriebenen Fahrzeuge konnte verzeichnet werden. Ca. 160 Nutzungsvorgänge wurden während der Projektlaufzeit verzeichnet. Da die CEP-Flotte über die Projektlaufzeit auf bis zu 47 Fahrzeuge in der Spitze angewachsen war, konnte auch die Zahl der Nutzungsvorgänge zunächst regelmäßig gesteigert werden. Parallel konnten aber ganz im Sinne der geplanten Marktvorbereitung auch eigene Werkstätten der meisten OEM für die Wartung von Wasserstofffahrzeugen ertüchtigt und Servicemitarbeiter der Niederlassungen geschult werden. Im Laufe der 4. Berichtsperiode war der Aufbau herstellereigener Servicekapazitäten bereits früher als geplant bei denjenigen OEM abgeschlossen, die in Phase III einen Weiterbetrieb oder Ausbau ihrer Flotten planen. Entsprechend war die Nutzungsfrequenz letztlich nicht im selben Maße gestiegen wie die Zahl der Fahrzeuge im Projekt.

21 S e i t e Arbeitspaket 3: Erweiterungsmaßnahmen Im Zuge der Antragstellung erwog die Partnerschaft die Durchführung verschiedener Erweiterungsund Optimierungsmaßnahmen, die das Gebäude selbst, aber auch die Ausstattung und das Umfeld betrafen und mit deren Durchführung sie den Betreiber zu beauftragen beabsichtigte. Die Durchführung der geplanten Maßnahmen erwies sich im Zuge der Projektdurchführung weitgehend als unnötig und wurde daher verworfen. Eine zusätzliche Hebebühne, ein erweiterter Standardwerkzeugsatz und ein Servicewagen wurden durch den Anlagenbetreiber IOB GmbH kostenneutral bereitgestellt und mussten daher durch die Partnerschaft nicht beschafft werden Arbeitspaket 4: Rückbau Im Zuge der Antragstellung war ein Rückbau der Anlage zum Projektende optional vorgesehen worden. Da sich der Betreiber jedoch zu einer Nachnutzung der Anlage entschied, konnte der Rückbau entfallen Arbeitspaket 5: Arbeitskreis Sicherheit in Werkstätten Bereits in Phase I hatte eine Arbeitsgruppe innerhalb der CEP in Zusammenarbeit mit der Berufsgenossenschaft Bahnen und der Norddeutschen Metall-Berufsgenossenschaft (jetzt Berufsgenossenschaft Metall Nord-Süd) begonnen, sich intensiv mit Fragestellungen rund um den Umgang mit wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen in Fahrzeugwerkstätten auseinanderzusetzen. Eine gemeinsame Arbeitsgruppe Sicherheit in Werkstätten war ins Leben gerufen worden und sollte ihre Aktivitäten im Rahmen dieses Projektmoduls fortsetzen. Ziel war es, die im Rahmen dieser Arbeitsgruppe erlangten Ergebnisse bis spätestens zum Ende dieses Vorhabens in einer Berufsgenossenschaftliche Informationsschrift (BGI) zusammenzufassen. Diese konnte schließlich im ersten Halbjahr 2010 als Berufsgenossenschaftliche Informationsschrift "Wasserstoffsicherheit in Werkstätten" (BGI 5108) vorgelegt werden. Die Arbeitsgruppe hatte damit ihr Ziel erreicht Arbeitspaket 6: Projektkoordinierung/-management Im Rahmen dieses Arbeitspakets waren insbesondere auswertbare Betriebsdaten der Anlagen für das Wissens- und Informationsmanagement der CEP zu liefern, dessen Aufbau und Pflege seinerseits Teil des Übergeordneten Moduls (vgl. Kap. 1) ist. Die Verwaltung der Werkstattkapazitäten erfolgte seit Anfang 2009 über das Wissens- und Informationsmanagementsystem (KIM) der CEP (vgl. hierzu die Aktivitäten im Übergeordneten Modul, Kap. 1). Die Verfügbarkeit von Serviceplätzen konnte seitdem Online von allen Partnern abgefragt werden. Die Pflege des Belegungsplans erfolgte durch den Werkstattmanager. 2.6 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens erreicht werden. Zu Beginn des Vorhabens hatte sich die Partnerschaft eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele für dieses Vorhaben gesteckt, die es bis zum Ende der Laufzeit von Phase II zu realisieren galt: Sicherstellung einer kontinuierlichen Verfügbarkeit der Fahrzeuge: Dank der Servicestation in Berlin war es allen Projektpartnern, von denen die meisten zu Projektbeginn keine eigenen

22 S e i t e 22 wasserstofftauglichen Servicekapazitäten in der Region vorhielten, möglich, eine hohe Verfügbarkeit ihrer Fahrzeuge sicherzustellen. Zum Ende des Vorhabens hin konnten die Leistungen von den meisten Partnern in herstellereigene Werkstätten übertragen werden, womit ein wesentlicher Schritt zur Markteinführung vollzogen und ein wesentliches Projektziel erreicht war. Schaffung der Voraussetzungen für die rasche Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff: Die Markteinführung neuer Fahrzeugtechnologien setzt voraus, dass hierfür bereits mit Markteintritt geeignete Serviceeinrichtungen in ausreichendem Umfang bereitstehen. Im Falle von Wasserstoff als Kraftstoff konnte es nicht nur um den reinen Aufbau des Systems gehen. Es waren zunächst umfassende Erkenntnisse darüber zu sammeln, wie insbesondere die Sicherheitssysteme auszulegen sind, um den sicherheitstechnischen Anforderungen zu genügen, ohne dass hierbei die wirtschaftliche Machbarkeit auf der Strecke bleibt. Das Vorhaben mit seiner musterhaften Servicestation diente insbesondere dazu, Erkenntnisse zum ökonomisch tragfähigen Ausbau eines Servicenetzwerks zu gewinnen. Dieses Ziel wurde erreicht. Im Ergebnis des Vorhabens konnten die meisten Partner bereits herstellereigene Servicekapazitäten in der Region aufbauen. Vorbereitung einer künftig flächendeckenden Servicelandschaft durch Aus- und Weiterbildung von Fahrzeugtechnikern: Im Zuge des Vorhabens nutzten alle Hersteller die Möglichkeit, das Servicepersonal ihrer regionalen Niederlassungen am Projektstandort zu schulen. Erprobung und Validierung von Sicherheitstechniken und -konzepten für Wasserstoffwerkstätten: Im Zentrum stand das Bemühen, im Sinne der Marktvorbereitung die zwingenden sicherheitstechnischen Anforderungen mit ökonomischen Aspekten sinnvoll in Einklang zu bringen. Hier konnten während der Projektlaufzeit maßgebliche Fortschritte gemacht werden, die bei der Auslegung der herstellereigenen Werkstätten der Projektpartner von großer Relevanz waren. Mit den Erfahrungen, die in Phase I und II der CEP gesammelt wurden, sind Wasserstoffwerkstätten heute deutlich günstiger sicherheitstechnisch auszustatten, als dies zum Zeitpunkt der Konzeptionierung der CEP-Servicestation möglich war. Erprobung und Validierung von Betreiberkonzepten: Die gemeinsame Anmietung der durch einen Betreiber auf Initiative der Partnerschaft errichteten Station als Konzept für eine Marktvorbereitungsphase hat sich in vollem Umfang bewährt. Sicherheitskonzepte konnten zunächst an einer gemeinsamen Anlage umfassend erprobt werden, ehe eine Realisierung an verschiedenen Standorten erfolgte. Die Kosten der Anlage konnten geteilt werden eine gemeinsame Nutzung war angesichts der zunächst relativ geringen Fahrzeugzahlen und der damit einhergehenden niedrigen Nutzungsfrequenz wirtschaftlich sinnvoll. Zudem erlaubte das Konzept einer gemeinsamen Nutzung auch den intensiven technologischen Austausch der beteiligten Unternehmen untereinander. Von Bedeutung war andererseits die vertragliche Vereinbarung geeigneter Ausstiegsoptionen aus dem Betreibervertrag. In Abhängigkeit des Projekterfolgs und der damit einhergehenden beschleunigten Entwicklung am Markt war von einer Überführung entsprechender Aktivitäten an herstellereigene Standorte noch während der Vertragslaufzeit auszugehen Verwertbarkeit der Ergebnisse Die im Rahmen dieses Vorhabens gesammelten Erkenntnisse sind wesentliche Voraussetzung für den kurzfristigen Aufbau und Betrieb herstellereigener Serviceeinrichtungen in den CEP-Regionen, sofern ein Aufbau nicht bereits erfolgt ist. Sie dienen darüber hinaus dem flächendeckenden Aufbau eines Servicenetzwerks. Erkenntnisse, die im Zusammenhang mit der Entwicklung, Realisierung und insbesondere der Evaluierung von Sicherheitskonzepten für Wasserstoffservicestationen stehen, halfen maßgeblich dabei, inzwischen realisierte oder in der Realisierung befindliche herstellereigene Werkstätten wirtschaftlich nachhaltig zu projektieren.

23 S e i t e 23 Grundsätzlich werden die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff gerade im Zuge der aktuellen Diskussionen um einen kommenden Einsatz von elektrischer Energie im Verkehrsbereich als sehr gut eingestuft. Wasserstoff als Energiespeicher für Strom aus regenerativen Quellen sowie als Technologie für die Reichweitensteigerung batterieelektrischer Fahrzeuge wird bei der Entwicklung der Elektromobilität von maßgeblicher Bedeutung sein. Wesentlich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um die Entwicklung der Technologien und die anschließende Marktvorbereitung als lang angelegten Prozess zu Ende führen zu können.

24 S e i t e 24 3 PROJEKTMODUL: Aufbau, Erprobung und temporärer Betrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße (Phase I) Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II, Projektmodul: Aufbau, Erprobung und temporärer Betrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete- Sommer-Straße Total Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV302 Abgeschlossen Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II, Projektmodul: Anschlussvorhaben Erprobung und Weiterbetrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße (vgl. Kap. 4) 3.1 Kurzfassung Im Rahmen des Vorhabens erfolgte der temporäre Aufbau und Betrieb einer mobilen Tankstelle an der Margarete- Sommer-Straße in Berlin Friedrichshain mit dem Ziel, den durch den Rückbau der in Phase I wichtigen Aral-Tankstelle entstehenden Versorgungsengpass bis zum Aufbau neuer stationärer Kapazitäten zu überbrücken. Aufgrund der zeitlichen Verschiebung der Fertigstellung der stationären Tankstelle an der Berliner Holzmarktstraße (von Frühjahr 2009 nach Herbst 2009) wurde die Verlängerung des Vorhabens notwendig (vgl. Kap. 4). 3.2 Ausgangslage Der Übergang aus der Phase I in die technisch und logistisch anspruchsvollere Phase II der CEP ging mit einer Vielzahl von Umbrüchen einher, die insbesondere durch ein nachhaltiges Infrastrukturmanagement zu bewältigen waren. Vor allem der Ausstieg von BP zum Ende der Phase I erforderte zum Beginn der neuen Projektphase verstärkte Anstrengungen der übrigen Infrastrukturpartner, um die gewohnte Versorgungssituation für die Kunden zu erhalten oder zu verbessern eine unerlässliche Voraussetzung dafür, dass eine Akzeptanz der Technologie während der Laufzeit des Programms erreicht und ein Markteintritt vorbereitet werden kann. Eine wenn auch nur vorübergehende Verschlechterung der Versorgungsqualität durch den Wegfall der Tankstelle am Messedamm würde daher in erheblichem Maße einer langfristigen Kommerzialisierung der Technologie schaden und war unbedingt zu vermeiden. 3.3 Aufgabenstellung Ziel des hier beschriebenen Projektmoduls war es, eine temporäre Betankungsalternative zu der rückgebauten Aral-Tankstelle am Messedamm zu schaffen und hierbei zugleich neue technische

25 S e i t e 25 Ansätze für eine mobile 700bar-Betankungsanlagen zu erproben. Neben der Versorgung der bestehenden Fahrzeugflotten war es zugleich Projektziel, mobile Betankungsanlagen als Versorgungsoptionen für frühe Märkte umfassend zu erproben und zu validieren. Die mobile Betankungsanlage sollte bis zur Inbetriebnahme der stationären Tankstelle an der Berliner Holzmarktstraße in Betrieb bleiben und bis dahin wertvolle Erkenntnisse über die Machbarkeit mobiler Lösungen insbesondere in Kombination mit der 700bar-Technologie liefern. Die Erprobung diente zugleich der frühzeitigen Einführung der jüngsten, auf 700 bar entwickelten Fahrzeuggeneration in das Projekt und ermöglichte so dem Gesamtvorhaben CEP einen erheblichen technologischen Schritt, der zugleich von großer Bedeutung für die Kundenakzeptanz sein würde. 3.4 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Eine Realisierung der geplanten Maßnahme erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen der Total Deutschland GmbH als Projektpartnerin und der AirLiquide DTA. Das Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit (LAGetSi) genehmigte den Betrieb der Anlagen nach Prüfung durch den TÜV. Desweiteren wurden Aktivitäten der SAE Arbeitsgruppe zur Etablierung des Standards J2601 (Betankungsparameter 700bar) unterstützt. 3.5 Projektverlauf Die Aktivitäten zur Planung und Bauvorbereitung des Vorhabens verliefen ohne wesentliche Planabweichungen. Abbildung 1: Lageplan der mobilen H 2 -Betankungsanlage an der Margarete-Sommer-Str. Die Installation der mobilen Betankungseinrichtung erfolgte im Auftrag von Total durch AirLiquide. Aufgrund des mobilen Charakters der Anlage und der begrenzten Nutzungsdauer war keine Baugenehmigung für das Vorhaben erforderlich. Die Errichtungs- und Betriebserlaubnis erging am

26 S e i t e durch das Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit Berlin (LAGetSi). Dieser Erlaubnis vorangegangen war eine gutachterliche Stellungnahme des TÜV Rheinland. Die Betankungseinrichtung wurde durch den TÜV Rheinland am abgenommen und in Betrieb genommen. Der für die erfolgreiche Betankung der Fahrzeuge notwendige Schnittstellenabgleich erfolgte bis Ende September Die reguläre Wartung der Anlage wurde von Air Liquide im Januar 2009 im Auftrag von Total übernommen. 3.6 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Betankungszahlen: Im Projektzeitraum wurden an der mobilen Betankungsanlage 191 Betankungen durchgeführt und insgesamt 254 kg GH 2 an Fahrzeuge abgegeben. Davon entfielen 49 Betankungen mit insgesamt 103 kg GH 2 auf 700bar-Fahrzeuge. Somit konnte der Nachweis erbracht werden, dass die 700bar-Betankungstechnologie sowohl infrastrukturseitig wie auch im Fahrzeug alltagstauglich ist. Die Aufstellung und der Betrieb der Anlage haben gezeigt, dass sich auch räumlich begrenzte Standorte zur Nachrüstung mit einer (mobilen) H 2 - Betankungsanlage eignen und der Standort Margarete-Sommer-Str. von den Nutzern der Fahrzeuge als vorübergehende Alternative bis zur Eröffnung der H 2 -Tankstelle an der Holzmarktstr. im Herbst 2009 angenommen wurde. Mithilfe der mobilen Betankungseinrichtung an der Margarete-Sommer-Str. konnten außerdem die notwendigen Voraussetzungen für den fristgerechten Einsatz neuer Fahrzeuge in Berlin geschaffen werden. Im Rahmen des Projekts wurde der Nachweis erbracht, dass mit der hier erprobten Technologie eine Betankung der 350bar-Fahrzeuge in unter 4 Minuten und der 700bar- Fahrzeuge in 5 Minuten möglich ist. Anlagenverfügbarkeit: Seit Inbetriebnahme der Anlage wurden im Projektzeitraum insgesamt 14 Instandhaltungs- bzw. Reparatureinsätze seitens der Betreiberfirma Air Liquide DTA notwendig. Die mobile Betankungseinrichtung war von Januar bis Ende April 2009 an 59 Tagen störungsfrei in Betrieb. An 28 Tagen musste die mobile H 2 -Tankstelle aus Gründen von Störungsmeldungen durch die Elektroventile bzw. deren Behebung/ Nachrüstung, sowie zu Wartungszwecken abgeschaltet werden. An insgesamt 9 Tagen in diesem Zeitraum konnte nur ein eingeschränkter Betrieb der Tankstelle erfolgen. Die Störungen der Anlage sind im Wesentlichen auf Ventile zur Anlagensteuerung und Fehler in der Steuerungssoftware zurückzuführen (s. Abbildung 2). Insbesondere traten Probleme durch Verunreinigungen der Ventile (Ablagerungen) auf, die ein Wiederverschließen der Klappen verhinderten und somit die geregelte Steuerung beeinträchtigten. Die Sicherheit der Anlage war hierdurch nicht beeinträchtigt.

27 S e i t e 27 Terminal H2 N2 Elektroventile Abbildung 2: Anlagenstörung durch verunreinigte Elektroventile In Konsequenz erfolgte in der 2. Projektphase eine noch gründlichere Überwachung der Anlage. Zu diesem Zweck wurden durch TOTAL Datenübermittlungssysteme installiert, um die Anlagendaten lückenlos aufzuzeichnen. Air Liquide fernüberwachte den kompletten Betankungsprozess und dokumentiert parallel Druck- und Temperaturverläufe während der Betankung. Opel unterstützte den Prozess durch die Analyse von Fahrzeugdaten. Optimierungsprozesse: Im Laufe des Projekts stellte sich heraus, dass die 700bar- Betankungsprotokolle der Fahrzeuge uneinheitlich bzw. entgegen der Planung nicht kompatibel mit der Tankstelle waren. Durch eine klare Definition der Anforderungen des Protokolls, sowie der PIN-Belegung der Verbindungsstecker konnten diese Kommunikationsprobleme an der Schnittstelle zwischen Fahrzeugen und Tankstelle behoben werden. Zur Weiterentwicklung bzw. Optimierung der kommunikativen Schnittstellen zwischen Tankstelle und Fahrzeug wurde im Rahmen der CEP eine verstärkte bereichsübergreifende Kooperation mit den Fahrzeugherstellern initiiert, um die Standardisierung von Betankungsprozessen konstruktiv zu unterstützen und somit die individuellen Kompatibilitätsprobleme einzelner Fahrzeugtypen oder Fahrzeuge zukünftig auszuschließen Verwertbarkeit der Ergebnisse Im Vergleich der im Zuge des Betriebs gesammelten Anlagendaten mit der stationären 700bar- Anlage an der Heerstraße wurden wertvolle Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit dieser mobilen Anlage, ebenso wie über die Gestaltung der 700bar-Druckstufe für den künftigen Infrastrukturausbau geliefert. Die Erkenntnisse aus diesem Projektmodul wurden im Design der von Total geplanten Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin berücksichtigt. Infrarotschnittstelle vs. Verkabelung (Hardwire-Interface): Die vergleichende Evaluierung der am Standort Heerstraße erprobten Hardwire-Kommunikationsschnittstelle mit der Infrarotschnittstelle an der Margarete-Sommer-Str. zeigte die deutlichen Vorteile der Infrarotschnittstelle auf: Einfachere Bedienung für den Endkunden, da die Ver- bzw. Entkabelung des Fahrzeugs vor und nach dem Betankungsvorgang entfällt. Geringere Kosten für den Betreiber aufgrund des geringeren Personalaufwands.

28 S e i t e 28 Vermeidung von Fehlbedienungen bei der Verkabelung des Fahrzeugs. Vermeidung von Materialverschleiß an den Steckverbindungen. Aufgrund der im Projektverlauf gemachten Erfahrungen wird das Anlagendesign der neu zu errichtenden Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin-Mitte über eine Infrarot- Kommunikationsschnittstelle sein. Betankungsdauer 700bar: Die Betankungsdauer der 700bar-Betankungen (Vollbetankung) konnte am Standort Margarete-Sommer-Str. nicht auf die geplanten 3 Minuten gesenkt werden. Die Ursache hierfür lag insbesondere in der zu gering dimensionierten Zwischenspeicherkapazität: Sobald ein 2. Fahrzeug in Folge eine 700bar-Betankung durchführen wollte, mussten die kaskadenförmig angelegten Zwischenspeicher (200bar 450bar-850bar) nachgeladen bzw. der Boostermode initiiert werden, was zu Zeitverlusten führte und eine Zweitbetankung in 5-7 Minuten ermöglichte. Zum Vergleich: Das Design in der Heerstraße mit größeren Zwischenspeichern erlaubte eine kontinuierliche Zielerreichung von 3 Min. je 700bar-Vollbetankung. Daher wird im Anlagendesign der zu errichtenden Tankstelle an der Holzmarktstr. auf ausreichend dimensionierte MD- und HD-Speicher für die Sicherstellung einer 3-minütigen Betankung geachtet. Anlageneffizienz: Die H 2 -Kompressoren wurden durch einen Druckluftkompressor versorgt, der über eine Maximalleistung von 22 kw verfügte. Diese Leistung stellte sich im Projektverlauf als zu gering heraus. Zur Steigerung der Anlageneffizienz ist für den Standort Holzmarktstr. die Nutzung eines Elektrokompressors statt eines Druckluftkompressors vorgesehen.

29 S e i t e 29 4 PROJEKTMODUL: Anschlussvorhaben Erprobung und Weiterbetrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer- Straße (Phase II) Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II, Projektmodul: Anschlussvorhaben Erprobung und Weiterbetrieb einer mobilen 700bar-Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße Total Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV2031 abgeschlossen; keine 4.1 Kurzfassung Im Rahmen des Vorhabens wurde der Betrieb einer mobilen Tankstelle an der Margarete- Sommer- Straße in Berlin Friedrichshain fortgesetzt, die im Vorläuferprojekt (vgl. Kap. 3) mit dem Ziel installiert worden war, den durch den Rückbau der in Phase I wichtigen Aral-Tankstelle entstehenden Versorgungsengpass bis zum Aufbau neuer stationärer Kapazitäten zu überbrücken. 4.2 Aufgabenstellung Ziel des hier beschriebenen Projektmoduls war es, den Betrieb der mobilen Tankstelle über den im Fördervorhaben Aufbau, Erprobung und temporärer Betrieb einer mobilen 700bar- Betankungseinrichtung am Standort Margarete-Sommer-Straße (vgl. Kap. 3) geplanten Zeitraum hinaus bis zum fortzusetzen, um eine Betankung der Fahrzeuge der Clean Energy Partnership bis zur Fertigstellung der stationären Betankungsanlagen am Standort Berlin- Holzmarktstraße zu gewährleisten. Der anschließende Rückbau der Gesamtanlage war ebenfalls Teil dieses Vorhabens. Die im Vorgängerprojekt unzureichende Betriebszuverlässigkeit der Anlage sollte anhand einer noch gründlicheren Überwachung deutlich gesteigert werden. Zu diesem Zweck wurden durch Total Rechner und Datenübermittlungssysteme zur lückenlosen Aufzeichnung der Anlagendaten installiert. Daneben unterstütze der CEP-Partner GM/ Opel als Fahrzeugbetreiber die Auswertung am Standort durch Aufzeichnung der fahrzeugseitigen Daten zur 700-bar-Betankung. Air Liquide fernüberwachte den kompletten Betankungsprozess und dokumentierte parallel Druck- und Temperaturverläufe während der Betankung. 4.3 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Eine Realisierung der geplanten Maßnahme erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen der Total Deutschland GmbH als Projektpartnerin und der AirLiquide DTA.

30 S e i t e Projektverlauf Der Tankstellenbetrieb wurde nahtlos vom Vorgängervorhaben weitergeführt. Die mobile Anlage wurde am Standort Margarete-Sommer-Straße betrieben und bestand aus der Betankungsanlage, zwei Wasserstoff-Hochdrucksektionen und einem N 2 -Tank. Total stellte neben dem Betriebspersonal sämtliche erforderlichen Medien für den Betrieb bereit. Die im Vorgängervorhaben errichtete Einzäunung der Anlage sowie die Sicherheits- und Elektroanlagen (Überwachungskamera, Bewegungsmelder, Beleuchtung/ Strahler) wurden weiterbetrieben. Die Bedienung der Wasserstoffbetankungsanlage erfolgte über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (Siemens MP370 Touchscreen), die außerhalb des Ex-Bereiches installiert war. Die Bedienung konnte alternativ auch über einen mobilen Computer erfolgen. Die Betankung erfolgte in jedem Fall komplett automatisch. Die Wartung der Anlage wurde von Air Liquide übernommen. Der gesamte Betankungsvorgang erfolgte nach einem festgelegten Sicherheitsprotokoll und wurde durch das Vor-Ort-Personal vorgenommen. Die technische Sicherung erfolgte redundant durch physische wie auch elektronische Maßnahmen auf Seiten der Tankstelle und der Fahrzeuge. Während der Projektlaufzeit fanden keine sicherheitsrelevanten Ereignisse statt. Im Berichtszeitraum wurden insgesamt in 220 Betankungen 397 kg GH2 am Standort abgegeben, davon 115 kg in 278 Betankungen bei 700bar. Die Softwaresteuerung der Prototyp-Anlage wurde wiederholt durch Air Liquide optimiert. Inhalt der Maßnahmen war die Optimierung der Betankungszyklen zur Reduzierung von Betankungszeiten bzw. zur Vermeidung von Betankungsabbrüchen. Die Rückrüstung der Wasserstoff-Hochdruck-Betankungsanlage erfolgte durch Air Liquide zu Projektende. 4.5 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Betankungszahlen: Im Projektzeitraum wurden an der mobilen Betankungsanlage 220 Betankungen durchgeführt und insgesamt 397 kg GH 2 an Fahrzeuge abgegeben. Davon entfielen 115 Betankungen mit insgesamt 278 kg GH 2 auf 700bar-Fahrzeuge. Hiermit konnte der Nachweis erbracht werden, dass die 700bar-Betankungstechnologie sowohl infrastrukturseitig wie auch zur Nutzung in Fahrzeugen alltagstauglich ist. Die Aufstellung und der Betrieb der Anlage haben gezeigt, dass sich auch räumlich begrenzte Standorte zur Nachrüstung mit einer (mobilen) H 2 -Betankungsanlage eignen, und der Standort Margarete- Sommer-Str. von den Nutzern der Fahrzeuge als vorübergehende Alternative bis zur Eröffnung der H 2 -Tankstelle an der Holzmarktstr. im Frühjahr 2010 angenommen wurde. Mithilfe der mobilen Betankungseinrichtung an der Margarete-Sommer-Str. konnten außerdem die notwendigen Voraussetzungen für den fristgerechten Einsatz neuer Fahrzeuge in Berlin geschaffen und gesichert werden. Anlagenverfügbarkeit: Im Projektzeitraum wurden insgesamt 17 Instandhaltungs- bzw. Reparatureinsätze seitens der Betreiberfirma Air Liquide DTA notwendig, um die Anlage vor Ort instandzusetzen. Die mobile Betankungseinrichtung war von Mai 2009 bis Ende März 2010 an 98 Tagen störungsfrei in Betrieb. An 70 Tagen musste die mobile H 2 -Tankstelle aus Gründen von Störungsmeldungen bzw. deren Behebung sowie zu Wartungszwecken abgeschaltet werden. An insgesamt 18 Tagen in diesem Zeitraum konnte ein nur eingeschränkter Betrieb der Tankstelle erfolgen. Während der Systemoptimierung der Anlage beim Hersteller befand

31 S e i t e 31 sich eine mobile Betankungsanlage der Firma Linde an 56 Tagen am Standort Margarete- Sommer-Straße im Einsatz. Die wider Erwarten auftretenden Probleme mit der Verfügbarkeit der Anlage waren weiterhin hauptsächlich auf Störungen beim Einsatz der Ventile zur Anlagensteuerung und Fehler in der Steuerungssoftware zurück zuführen. Die im Vorgängervorhaben entwickelten und installierten Lösungen erwiesen sich als nicht abschließend geeignet, die Steuerungsprobleme der pneumatischen Ventile zu lösen. Weitere Optimierungsaktivitäten im Rahmen dieses Vorhabens verbesserten die Situation deutlich, deuten jedoch auf die Notwendigkeit weiterer Optimierungsschritte hin. Die Sicherheit der Anlage war zu jedem Zeitpunkt vollständig gewährleistet Verwertbarkeit der Ergebnisse Im Vergleich der gesammelten Anlagendaten mit denen der stationären 700bar-Anlage an der Heerstraße wurden wertvolle Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit dieser mobilen Anlage, ebenso wie über die Gestaltung der 700bar-Druckstufe für den künftigen Infrastrukturausbau geliefert. Die Erkenntnisse aus diesem Projektmodul wurden im Design der von Total geplanten Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin berücksichtigt. Infrarotschnittstelle vs. Verkabelung (Hardwire-Interface): Die vergleichende Evaluierung der am Standort Heerstraße erprobten Hardwire-Kommunikationsschnittstelle mit der Infrarotschnittstelle an der Margarete-Sommer-Str. zeigte die deutlichen Vorteile der Infrarotschnittstelle auf: o Einfachere Bedienung für den Endkunden, da die Ver- bzw. Entkabelung des Fahrzeugs vor und nach dem Betankungsvorgang entfällt. o Geringere Kosten für den Betreiber kein Personalaufwand erforderlich ist. o Vermeidung von Fehlbedienungen bei der Verkabelung des Fahrzeugs. o Vermeidung von Materialverschleiß an den Steckverbindungen. Aufgrund der im Projektverlauf gemachten Erfahrungen wurde an der neu errichteten Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin-Mitte eine Infrarot-Kommunikationsschnittstelle installiert. Betankungsdauer 700bar: Die Betankungsdauer der 700bar-Betankungen (Vollbetankung) konnte am Standort Margarete-Sommer-Str. nicht auf 3 Minuten gesenkt werde. Die Ursache hierfür lag insbesondere in der zu gering dimensionierten Zwischenspeicherkapazität: Sobald ein 2. Fahrzeug in Folge eine 700bar-Betankung durchführen wollte, mussten die kaskadenförmig angelegten Zwischenspeicher (200bar 450bar-850bar) nachgeladen bzw. der Boostermode initiiert werden, was zu Zeitverlusten führte und eine Zweitbetankung nur in 5-7 Minuten ermöglichte. Zum Vergleich: Das Design in der Heerstraße mit größeren Zwischenspeichern erlaubte eine kontinuierliche Zielerreichung von 3 Min. je 700bar- Vollbetankung. Daher wurde im Anlagendesign der neu errichteten Tankstelle an der Holzmarktstr. auf ausreichend dimensionierte MD- und HD-Speicher für die Sicherstellung einer 3-minütigen Betankung geachtet. Anlageneffizienz: Die H 2 -Kompressoren wurden durch einen Druckluftkompressor versorgt, der über eine Maximalleistung von 22 kw verfügt. Zur Steigerung der Anlageneffizienz wurde für den Standort Holzmarktstr. die Nutzung eines Elektrokompressors statt eines Druckluftkompressors gewählt.

32 S e i t e 32 5 PROJEKTMODUL: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Bramfelder Chaussee in Hamburg Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP), Projektmodul: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Bramfelder Chaussee in Hamburg Shell Oil Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 50% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Konjunkturpaket II (KoPa II) 03KP692 abgeschlossen; Anschlussvorhaben zum Anlagenbetrieb in Vorbereitung 5.1 Kurzfassung Im Rahmen dieses Vorhabens errichtete die Shell Oil Deutschland GmbH erstmals eine Wasserstofftankstelle, die als standardisierte Tankstelle der Größenklasse very small gem. Pflichtenheft der H2-Mobility-Initiative konzipiert wurde. Die Tankstelle an der Bramfelder Chaussee in Hamburg markiert einen Meilenstein in der durch die Clean Energy Partnership forcierten infrastrukturseitigen Erschließung des Großraums Hamburg mit Wasserstoffbetankungseinrichtungen. Die Anlage erlaubt die Abgabe von bis zu 112 kg Wasserstoff pro Tag. Die Abgabe des auf 700 bar verdichteten Wasserstoffs erfolgt gem. dem Betankungsstandard SAE J Aufgabenstellung Ziel dieses im Rahmen des Konjunkturpakets II der Bundesregierung geförderten Projektmoduls der CEP war die Integration einer neuen Wasserstofftankstelle mit einer Abgabestelle für hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff (700 bar) in die bestehende öffentliche Shell-Tankstelle an der Bramfelder Chaussee 370 in Hamburg. Die Tankstelle sollte ab Inbetriebnahme vorrangig der Betankung der im Rahmen der CEP betriebenen Wasserstoff-Pkw dienen. Leistungen im Rahmen des Vorhabens sollten die Projektierung, Errichtung und die Inbetriebnahme der Tankstelle umfassen, während ein Betrieb der Anlagen bis zum Ende der geplanten Phase III der CEP ( ) außerhalb des hier beschriebenen Vorhabens verbindlich vorgesehen wurde. Erstmalig sollte die Umsetzung des im Rahmen der H2-Mobility-Initiative erarbeiteten Pflichtenheftes Hydrogen Refuelling Station Standardization zur Errichtung von standardisierten Wasserstofftankstellen in Deutschland erfolgen. Das Pflichtenheft enthält die technische Beschreibung für verschiedene Tankstellengrößenklassen (sehr klein, klein, mittel und groß), die sich auch durch die Art der Wasserstoffversorgung voneinander unterscheiden können An der Bramfelder Chaussee sollte eine sehr kleine ( very small ) Tankstelle, versorgt durch mittels Trailer angelieferten gasförmigen Wasserstoff, errichtet werden. Wesentliche Ziele dieses Vorhabens waren damit:

33 S e i t e 33 die Bereitstellung von Wasserstoff (CGH2 700bar) für die in Phase III der CEP in Hamburg zu betreibenden 25 Pkw, und hierauf aufbauend der im Sinne eine Marktvorbereitung obligatorische Beginn des Aufbaus eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Hamburg (vgl. hierzu auch Kap. 6 ), Verknüpfung der Wasserstoffregionen Berlin und Hamburg, sehr zügige Umsetzung einer Versorgungsinfrastruktur für das Hamburger Stadtzentrum im Interesse einer Bindung der vornehmlich im Zentrum ansässigen Kunden und hiermit Sicherstellung eines hohen Nutzungsgrades der eingesetzten Fahrzeuge, die maßgebliche Steigerung der Flexibilität und Effizienz der Speicherungs- und Verdichtungseinrichtungen gegenüber früheren Generationen, die deutliche Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien an der Erzeugung und Aufbereitung des Wasserstoffs für die Betankung, der Einsatz und die Erprobung neuester verfügbarer Technologien für die Erzeugung, Aufbereitung, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff. Ungewöhnlich für dieses Vorhaben ebenso wie auch für andere CEP-Module, die aus Mitteln des KoPa II gefördert wurden - ist die kurze Laufzeit von i.d.r. nur ca. einem Jahr (hier: 13 Monate). Der durch die Programmlaufzeit vorgegebene Rahmen für die Projektdurchführung musste als sehr ambitioniert gelten. Die komplette Fertigstellung einer Wasserstofftankstelle von Planung, über Genehmigung, Ausschreibung, Hoch- und Tiefbau, Technologieaufbau und Installation vor Ort bis hin zur Inbetriebnahme und Kundenfreigabe war in einem so engen Zeitfenster bislang noch nicht versucht worden. Ferner war die zum Einsatz kommende, gem. H2-Mobility standardisierte Tankstellentechnologie zwar für den Einsatz als Serienprodukt konzipiert. Sie kam im Rahmen dieses Vorhabens allerdings erstmalig zum Einsatz, so dass dieses Vorhaben nicht nur eine Vorreiterrolle einnimmt, sondern auch die praktische Erprobung nicht abgeschlossen und Fertigungsprozesse nicht vollständig implementiert waren. Hierdurch verzögerte sich die Bereitstellung der Wasserstoffkomponenten. 5.3 Projektverlauf Übersicht Im Rahmen dieses Vorhabens stellte Shell zwischen November 2010 und November 2011 am Standort Bramfelder Chaussee 370 in Hamburg-Bramfeld eine voll in eine konventionelle, bereits bestehende Tankstelle integrierte Wasserstofftankstelle für die Abgabe von CGH2 annähernd fertig. Sämtliche Vorarbeiten für den Einbau der Wasserstoffkomponenten wurden abgeschlossen, während der Aufbau der Wasserstoffkomponenten im Werk bei Air Products weitgehend beendet wurde. Die Anlage war zum Projektende zu etwa 80% fertiggestellt, da die Lieferung letzter Bauteile noch ausstand. Die Installation der Komponenten erfolgte im Dezember Die Tankstelle erschließt im Wesentlichen das nördliche Zentrum der Hansestadt. Sie dient schwerpunktmäßig der Betankung der im Rahmen der CEP in Hamburg eingesetzten Pkw. Die Wasserstoffanlage ist als sehr kleine Tankstelle gem. Definition der H2-Mobility-Initiative mit einem durchschnittlichen Bereitstellungsvolumen von ca. 112 kg/tag ausgelegt. Die Wasserstofftankstelle ist allerdings so konzipiert, dass eine Verdoppelung der Kapazität in Zukunft ohne größeren Aufwand möglich sein wird. Die Planung und Entwicklung der Anlage erfolgte durch Shell. Der Lieferant für die Wasserstofftechnologie wurde im Rahmen des Vorhabens per ordentlicher Ausschreibung identifiziert. Unmittelbar nach Projektstart begann der Ausschreibungs- und

34 S e i t e 34 Vergabeprozess für die Anlagentechnologie. Den Zuschlag für die Lieferung folgender Komponenten erhielt die Air Products GmbH: On-site Wasserstoffspeicherung (200bar) inkl. Traileranschluss für die Traileranlieferung des auf 200 bar vorverdichteten Wasserstoffs, Wasserstoffverdichtungssystem zur Herstellung eines Betankungsdrucks von 700 bar (Prozessablauf gemäß Protokoll SAE J2601) inkl. Kolbenkompressor, Kontroll- und Steuerungseinrichtungen, Sicherheitseinrichtungen, Container, Hochdruckspeichersystem für einen Kaskadenbefüllprozess gem. SAE J2601 inkl. Druckmesseinrichtungen, Belüftungssystem und Absperrarmaturen, Vorkühlungsystem zur Wasserstoffvorkühlung auf -40 C gem. den Anforderungen der SAE J2601 für sog. A-70-Tankstellen, im existierenden Tankfeld installierte CGH2-Abgabeeinheit zur Betankung von 700-bar Fahrzeugen inkl. Tankkupplung WEH TK17, H2-Massenflussmessgerät, Verkaufsdisplay und Kartenleser, Verrohrung und Verbindungen vor Ort. Shell folgte mit dem Konzeption und Ausschreibung dieser Tankstelle mit CGH2 in der Druckstufe 700 bar (mit Vorkühlung) konsequent der bisherigen Linie der Clean Energy Partnership, zusammen mit den Kunden eine nutzerfreundliche Tankstelleninfrastruktur zu erproben. Shell setzte hierbei auf die aktuellsten derzeit verfügbaren Erzeugungs-, Speicherungs- und Abgabetechnologien. Zum Ende der ersten Berichtsperiode begannen die Vertragsverhandlungen mit dem Lieferanten. Die Vertragsunterzeichnung erfolgte im Februar Durch Shell war für den Betrieb der Kompressoren zusätzlich eine Transformatorenstation zu errichten. Die Ausschreibung und Vergabe von Hoch- und Tiefbauleistungen erfolgte im August Die Detailplanungen für den Standort Bramfelder Chaussee wurden Anfang 2011 fertiggestellt. Der endgültige Aufstellungsplan für die Tankstelle wurde im Juli 2011 bekanntgegeben. Die Genehmigungsunterlagen für die Errichtung und den Betrieb der Anlage wurden den zuständigen Behörden in Hamburg Wandsbek im Juni 2011 übergeben. Erste umfassende Sicherheitsuntersuchungen an den zu errichtenden technischen Anlagen wurden im Juli 2011 durchgeführt. Seit Juni 2011 ist auch der TÜV Rheinland aktiv in das Vorhaben involviert und mit technischen Details der Anlage vertraut. Die Hoch- und Tiefbauarbeiten am Standort wurden planmäßig im September 2011 abgeschlossen. Eine Reihe maßgeblicher Neuerungen wurde wasserstoffseitig realisiert. Erstmals erfolgte die Integration der Wasserstofftankstelle als standardisiertes Modul der Größe sehr klein in eine bestehende Tankstelle mit der Option der Kapazitätsverdoppelung. Die CGH2-Wasserstoffanlieferung erfolgt per Trailer. Die Beschaffung aller Technologiekomponenten erfolgte auf Basis des durch die H2-Mobility- Initiative erarbeiteten Pflichtenhefts, welches im Rahmen der für dieses Vorhaben durchgeführten Ausschreibung erfolgreich zur Anwendung kam. Durch eine praxisgerechte Speicherausstattung wird ein konstanter Betrieb unterstützt. Sie erhöht zugleich die kurzfristige Kapazität der Anlage und gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit von Kraftstoff an der Zapfsäule. Am Projektstandort steht dem Kunden das übliche Serviceangebot einer Tankstelle mit Shop, Fahrzeugwaschanlage und Servicepunkt zur Verfügung. Eine Inbetriebnahme der Wasserstofftechnologie erfolgte zum Projektende nicht, da der Anlagenbauer Air Products einige Komponenten aufgrund der kurzen Projektlaufzeit nicht nach

35 S e i t e 35 Zeitplan beschaffen konnten, so dass sich der Aufbau der Wasserstofftechnik bis Dezember 2011 verzögerte. An der Tankstelle können dann ab Februar 2012 ohne Einschränkungen Pkw und leichte Nutzfahrzeuge gem. dem Standard SAE J2601 Fueling Protocols for Light Duty Gaseous Hydrogen Surface Vehicles betankt werden. Der gasförmige Wasserstoff wird per 200 bar Trailer angeliefert. Gemäß den internen Vereinbarungen der CEP ist ein Anteil von mindestens 50% regenerativ erzeugtem Wasserstoff vorgesehen. Es wird derzeit verhandelt, ob z.b. Wasserstoff aus der Erzeugung am Hybridkraftwerk Prenzlau bezogen werden kann Planung, Anlagendesign, Ausschreibung, Genehmigungsverfahren, Bauvorbereitung Unmittelbar nach Projektstart begann Shell mit den Detailplanungen, die Anfang 2011 abgeschlossen wurden, und der Einleitung des Genehmigungsverfahrens für die zu errichtenden Gebäude, die technischen Anlagen und die Außenlagen. Ziel war es, insbesondere Erfahrungen aus vergleichbaren Projekten umzusetzen, Leitungswege im Interesse einer möglichst hohen Anlageneffizienz kurz zu halten und die Zapfsäulen kundenfreundlicher zu positionieren, als dies an früher errichteten Standorten der Fall war. Bei den zuständigen Behörden wurden alle erforderlichen Genehmigungen für die Errichtung und den Betrieb der Anlagen beantragt. Parallel wurde der Ausschreibungs- und Vergabeprozess für die Anlagentechnologie angeschoben, der innerhalb von 8 Wochen abgeschlossen werden konnte. Die Vergabe der Hoch- und Tiefbauarbeiten war weniger zeitkritisch für die rechtzeitige Fertigstellung der Anlage. Sie erfolgte im August Im Zuge der Ausschreibung wurde die Firma Air Products als Lieferantin für die Wasserstoffkomponenten identifiziert. Angeboten wurde ein weitgehend standardisiertes H2Mobility-konformes Produkt der Größe very small mit einer Tageskapazität von 112 kg/tag. Planungsseitig wurde der spätere Ausbau der Anlage vorbereitet, so dass ein Upgrade auf die H2Mobility-Größenklasse small ohne großen Aufwand kurzfristig möglich ist. Im Juli 2011 wurde planmäßig eine umfassende Sicherheitsstudie mit Bezug auf die geplanten technischen Anlagen angefertigt. Im Einzelnen wurden eine HAZOP, eine Folgenabschätzung und eine erste HSSE ( Gesundheit, Arbeitsschutz, Sicherheit und Umweltschutz ) zur Umsetzung gebracht. Alle projektierten Anlagenteile wurden umfassenden Analysen unterzogen, Sollfunktionen wurden für alle Anlagenteile und Prozesse definiert und die Auswirkungen möglicher Fehlfunktionen beschrieben. Außerdem wurden alle möglichen Risiken identifiziert; die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens wurde quantifiziert. Im Ergebnis der Untersuchungen erfolgten kleinere technische Modifikationen an der Anlage, die allerdings keinen Einfluss auf das Gesamtlayout des Systems oder auf die vertraglichen Vereinbarungen mit dem Anlagenhersteller Air Products gehabt haben. Seit Juni 2011 ist auch der TÜV Rheinland aktiv in das Vorhaben involviert und mit technischen Details der Anlage vertraut. Im Rahmen des Arbeitspakets wurden ab Sommer 2011 alle bauvorbereitenden Maßnahmen wie die Beräumung des Geländes, die Baustelleneinrichtung und sicherung usw. umgesetzt. Zum Ende der Baumaßnahmen erfolgten im Oktober 2011 die Abnahme der Anlagen durch den zuständigen TÜV sowie die Erteilung einer Genehmigung zur Errichtung und Aufstellung einer mobilen Wasserstofftankstelle durch die zuständige Behörde Bezirksamt Wandsbek - Zentrum für Wirtschaftsförderung, Bauen und Umwelt I Entwicklung und Aufbau CGH2-Schiene

36 S e i t e 36 Im Rahmen dieses Arbeitspakets erfolgten der Aufbau und Einzeltests der folgenden H2Mobilitykonformen Komponenten im Werk bei Air Products: On-site Wasserstoffspeicher inkl. Hochdruckspeicher Wasserstoffverdichtungssystem Wasserstoff-Vorkühlung Zapfsäule Verrohrung und Verbindungen Aufgrund der kurzen Projektlaufzeit von nur 13 Monaten konnten - wiewohl eine Bestellung der Anlage unmittelbar nach Abschluss der Ausschreibungsprozedur erfolgt war - einige Bauteile für die Anlage nicht so rechtzeitig durch den Auftragnehmer beschafft werden, dass eine Fertigstellung des Gesamtsystems, eine Installation vor Ort und die Inbetriebnahme zum Projektende möglich gewesen wären. Ausgehend von Erfahrungen, wie sie der Förderempfänger und andere CEP-Partner in vergleichbaren Projekten machten und angesichts des Umstands, dass es sich bei der eingesetzten Technologie bislang nicht um Serienkomponenten sondern um standardisierte Einzelanfertigungen handelt, überraschte diese Entwicklung die Beteiligten Unternehmen letztlich nicht. Der Aufbau der Anlage am Standort Bramfelder Chaussee erfolgte letztlich im Dezember 2011, die Einstellung und die erforderlichen betriebsvorbereitenden Tests erfolgen im Januar Die Kundenfreigabe ist für Mitte Februar 2012 geplant Bau Anlagenperipherie Sämtlich zum Auf- und Einbau der Wasserstoffkomponenten erforderlichen Hoch- und Tiefbauarbeiten ebenso wie alle sonstigen Maßnahmen, die zum sicheren Kundenbetrieb der Anlage erforderlich, zugleich aber nicht unmittelbarer Bestandteil des standardisierten Tankstellenmoduls sind, wurden während der Projektlaufzeit abgeschlossen: Erschließungsmaßnahmen zur Anbindung der Wasserstoffanlage an das öffentliche Strom- und Telekommunikationsnetz wurden umgesetzt. Die erforderlichen elektrischen Einrichtungen und Leitungen wurden installiert. Eine Anbindung der Wasserstofftechnologie erfolgte nach Projektende im Dezember Eine Transformatorstation wurde am Projektstandort errichtet. Alle erforderlichen Fahrbahnen unter Berücksichtigung der für Tankstellen gesetzlich vorgeschriebenen Abdichtungen sowie der Gewichtsrestriktionen (insbesondere Befahrbarkeit durch den Wasserstofftrailer) wurden aufgebaut. Die konzeptionelle Entwicklung und Errichtung eines Tankautomaten in Abstimmung mit den Betreibern anderer CEP-Tankstellen wurde abgeschlossen. Die Anlage wird in das inzwischen vereinbarte projektweit einheitliche Tankkartensystem der CEP eingebunden. Hiermit wird dem Kunden die Betankung an allen CEP Tankstellen mit nur einer einzigen Tankkarte möglich. Die Umsetzung des Shell eigenen Wasserstoff-Tankstellendesigns erfolgte für den Projektstandort in Analogie zu anderen Shell-Standorten, Die Gestaltung des Außenbereichs der Tankstelle wurde im Rahmen des Arbeitspakets abgeschlossen. 5.4 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens erreicht werden. Die Inbetriebnahme verzögerte sich aufgrund von Lieferschwierigkeiten für einzelne Anlagenbauteile allerdings bis Mitte Februar.

37 S e i t e 37 Zu Beginn des Vorhabens hatte Shell eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Erstmalige Umsetzung des in der H2-Mobility-Initiative entwickelten standardisierten Tankstellenkonzepts (inklusive Erprobung Pflichtenheft) für eine kleine bis mittlere Tankstelle: Erstmals wurde mit der hier beschriebenen Tankstelle eine gemäß den Spezifikationen der H2-Mobility-Initiative standardisierte Anlage der Größe very small weitgehend fertiggestellt. Abweichend von den ursprünglichen Planungen handelt es sich hierbei jedoch um eine Anlage der Klasse sehr klein, die im Bedarfsfall allerdings problemlos erweitert werden kann. Entsprechende Vorkehrungen hierfür wurden im Rahmen des Vorhabens getroffen. Weiterentwicklung, Erprobung und Validierung der 700 bar-betankungstechnologie und der zugehörigen Hochdruckspeichertechnologie: Während eine Erprobung und Validierung der 700-bar-Technologie naturgemäß im Rahmen dieses sehr kurzen KoPa-II-Projekts nicht zu bewältigen war, bildet die Anlage nach ihrer endgültigen Fertigstellung insbesondere im Verbund mit der parallel ebenfalls in Hamburg errichteten H2-Mobility-standardisierten Anlage der TOTAL eine hervorragende Plattform für die künftige Erprobung dieses SAE-J2601- konformen 700-bar-Konzepts. Umfassende Auswertungen der Anlagendaten und weitreichende Konzeptvergleiche werden im Rahmen des Übergeordneten Moduls der CEP erfolgen. Erbringung des Nachweises, dass Regionen infrastrukturseitig durch geeigneten Maßnahmen zügig erschlossen werden können: Erstmals konnte in nur einem Jahr eine Wasserstofftankstelle von der Planung, über Genehmigung, Grundstücksvorbereitung, begleitende Baumaßnahmen und werksseitigen Aufbau der Anlagentechnik weitgehend fertiggestellt werden. Angesichts der durch einige OEMs bereits ab 2015 geplanten Markteinführung der Technologie ist der Nachweis der Machbarkeit eines raschen Infrastrukturausbaus von elementarer Bedeutung für den Erfolg der Technologie am Markt. Etwa 1000 Tankstelle werden erforderlich, um eine flächendeckende Kraftstoffversorgung sicherzustellen. Das Projekt schafft die Voraussetzungen für die Erbringung des Nachweises, dass standardisierte Tankstellentechnologie geeignet ist, den Infrastrukturausbau maßgeblich zu beschleunigen Fortsetzung und Ausweitung der in Phase I und II der CEP begonnen Aktivitäten zur Erreichung kritischer Massen an Infrastruktureinrichtungen und Fahrzeugen: Durch den Aufbau der Anlage konnte die Versorgungssituation in der Region Hamburg maßgeblich verbessert werden. Zusammen mit den parallel durch TOTAL und Vattenfall errichteten Stationen an der Cuxhavener Straße und in der Hafencity ist damit bereits eine marktnahe Versorgungsituation etabliert Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit einer weitgehend standardisierten Tankstellentechnologie. Erstmals wurde im Rahmen dieses Vorhabens eine standardisierte, modulare Tankstelle der Größenklasse very small gem. den Vorgaben der H2-Mobility-Initiative entwickelt, die zugleich auch den aktuellen Betankungsstandard für 700-bar-Betankungen, die SAE J-2601, umsetzt. Durch die weitgehende Standarisierung der Tankstelle ist eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Bereits erste H2- Mobility standardisierte Anlagen sind unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten. Im Umkehrschluss wird allein durch diese Kostenreduktion ein rascher Ausbau möglich und wahrscheinlich. Bis 2015 soll dieser Aufbau so weit vorangeschritten sein, dass eine Markteinführung von Wasserstofffahrzeugen möglich wird.

38 S e i t e 38 Gerade angesichts der jüngsten, im Rahmen dieses Vorhabens erstmals vollumfänglich realisierten Entwicklungen sind die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff besser denn je. Maßgeblich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um den weiteren Infrastrukturaufbau auch unter Einsatz standardisierter Technologiekomponenten vorantreiben zu können.

39 S e i t e 39 6 PROJEKTMODUL: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg / Zusätzliche Errichtung einer Wasserstofftankstelle an der Heidestraße in Berlin Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP), Projektmodul: Errichtung einer voll integrierten öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg / Zusätzliche Errichtung einer Wasserstofftankstelle an der Heidestraße in Berlin Total Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 50% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Konjunkturpaket II (KoPa II) 03KP593 abgeschlossen Anschlussvorhaben zum Anlagenbetrieb in Vorbereitung 6.1 Kurzfassung Im Rahmen dieses Vorhabens errichtete die Total Deutschland GmbH zwei Wasserstofftankstellen, die als standardisierte Anlagen der Größenklasse small gem. Pflichtenheft der H2-Mobility-Initiative konzipiert wurden. Die Tankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg und an der Heidestraße in Berlin-Mitte markieren einen Meilenstein in der durch die Clean Energy Partnership forcierten infrastrukturseitigen Erschließung der Regionen Berlin und Hamburg mit Wasserstoffbetankungseinrichtungen. Die Anlagen erlauben die Abgabe von bis zu 200 kg Wasserstoff pro Tag. Die Abgabe des auf 700 bar verdichteten Wasserstoffs erfolgt gem. dem Betankungsstandard SAE J Aufgabenstellung Ziele dieses im Rahmen des Konjunkturpakets II der Bundesregierung geförderten Projektmoduls der CEP waren die Integration einer neuen Wasserstofftankstelle mit einer Abgabestelle für hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff (700 bar) in die bestehende öffentliche Total-Tankstelle an der Cuxhavener Straße in Hamburg. Die Tankstelle dient künftig vorrangig der Betankung der im Rahmen der CEP in Hamburg betriebenen Wasserstoff-Pkw. Geplant war ursprünglich die Errichtung einer neuen Tankstelle mit Wasserstoffbetankungsmöglichkeit an der Eiffestraße. die Integration einer neuen Wasserstofftankstelle mit einer Abgabestelle für hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff (700 bar) in die im Aufbau befindliche Total-Tankstelle an der Heidestraße in Berlin-Mitte. Die Tankstelle dient künftig vorrangig der Betankung der im Rahmen der CEP in Berlin betriebenen Wasserstoff-Pkw. Leistungen im Rahmen des Vorhabens sollten für den Standort Cuxhavener Straße die Projektierung, Errichtung und die Inbetriebnahme der Tankstelle umfassen, während ein Betrieb der Anlagen bis zum Ende der geplanten Phase III der CEP vorgesehen ist.

40 S e i t e 40 Für Standort Heidestraße waren Gegenstand dieses Vorhabens die Beschaffung und die Installation der Anlagentechnik und der Anlagenperipherie inkl. der Bauleitung, der technischer Koordinierung und der Beschaffung von Genehmigungen und Abnahmen. Sowohl die vorbereitenden Planungen wie auch Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie der Anlagenbetrieb sind Gegenstand eines anderen Vorhabens, welches im Rahmen des NIP realisiert wird ( Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II / III: Projektmodul: Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Heidestraße in Berlin ). In diesem Projektmodul erfolgte erstmalig die Umsetzung des im Rahmen der H2-Mobility-Initiative erarbeiteten Pflichtenheftes Hydrogen Refuelling Station Standardization zur Errichtung von standardisierten Wasserstofftankstellen in Deutschland parallel an zwei Projektstandorten, die durch denselben Anlagenbauer beliefert werden. Entsprechende intendierte Skalierungseffekte konnten hierdurch im Rahmen dieses Vorhabens realisiert werden. Das Pflichtenheft enthält die technische Beschreibung für verschiedene Tankstellengrößenklassen (sehr klein, klein, mittel und groß), die sich auch durch die Art der Wasserstoffversorgung voneinander unterscheiden können. An der Cuxhavener Straße und an der Heidestraße sollten identische Anlagen vom Typ small, versorgt jeweils durch mittels Trailer angelieferten gasförmigen Wasserstoff, errichtet werden. Ungewöhnlich für dieses KoPaII-Vorhaben war die kurze Laufzeit. Im Falle der Berliner Tankstelle erfolgte die Realisierung ab Beantragung sogar in weniger als sechs Monaten. Da im Interesse einer vollständigen Förderung des Vorhabens auch eine vollständige Fertigstellung der geförderten Gegenstände zu erfolgen hatte, musste der durch die Programmlaufzeit vorgegebene Rahmen für die Projektdurchführung als sehr ambitioniert gelten. Die komplette Fertigstellung einer Wasserstofftankstelle von Planung, über Genehmigung, Ausschreibung, Hochund Tiefbau, Technologieaufbau und Installation vor Ort bis hin zur Inbetriebnahme und Kundenfreigabe war in einem so engen Zeitfenster zuvor noch nicht versucht worden und wurde so erstmals im Rahmen der KoPa-II-geförderten Tankstellenprojekte realisiert. Ferner war die zum Einsatz kommende, gem. H2-Mobility standardisierte Tankstellentechnologie zwar für den Einsatz als Serienprodukt konzipiert. Sie kam im Rahmen der KoPa-II-geförderten Vorhaben allerdings erstmalig zum Einsatz, so dass dieses Vorhaben gemeinsam mit dem parallel von Shell in Hamburg realisierten nicht nur eine Vorreiterrolle übernimmt, sondern auch die praktische Erprobung nicht abgeschlossen und Fertigungsprozesse nicht vollständig implementiert waren. Trotz dieser schwierigen Begleitumstände standen alle Komponenten des Wasserstoffstrangs rechtzeitig zur Verfügung, um das Vorhaben erfolgreich abschließen zu können. Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte in enger Kooperation insbesondere mit dem Anlagenlieferanten für die H2-Betankungskomponenten, dem Anlagenbauer Linde. 6.3 Projektverlauf Im Rahmen dieses Vorhabens stellte Total zwischen April 2010 und November 2011 (eine Projektverlängerung von zunächst auf wurde im Rahmen eines Aufstockungsantrags beantragt, später eine Verlängerung bis zum ) am Standort Cuxhavener Straße 380 in Hamburg eine voll in eine konventionelle, bereits bestehende Anlage integrierte Wasserstofftankstelle für die Abgabe von CGH2 einschließlich abschließender TÜV- Abnahme vollständig fertig. Die Tankstelle erschließt im Wesentlichen den Süden der Hansestadt und bildet einen wesentlichen Meilenstein zu dem aktuell stattfindenden und in den kommenden Jahren zu forcierenden Aufbau eines Netzwerks von Wasserstoffbetankungseinrichtungen im Raum Hamburg. Im Hinblick auf eine Vorbereitung der Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff bildet sie damit einen wesentlichen

41 S e i t e 41 Baustein der künftigen Versorgungsseite. Sie dient schwerpunktmäßig der Betankung der im Rahmen der CEP in Hamburg eingesetzten Pkw. Die Flotte befindet sich seit Frühjahr 2011 im Aufbau. Ziel dieses Projektmoduls war zum Zeitpunkt der Beantragung zunächst der Aufbau einer Wasserstofftankstelle im Zuge der vollständigen Neuerrichtung einer Anlage an der Eiffestraße in Hamburg gewesen. Nachdem zunächst Zustimmung zum geplanten Standort von oberster Stelle durch den ehemaligen Ersten Bürgermeister der Hansestadt Hamburg, Ole von Beust, signalisiert worden war, wurde wider Erwarten die Nutzungserlaubnis für den gewählten Standort Eiffestraße vom zuständigen Bezirksbürgermeister versagt. Die in 2010 wechselnden politischen Personalien und Zuständigkeiten erschwerten und verzögerten zunächst die Suche nach einem Ausweichstandort. Die ungeklärten politischen Verhältnisse im Vorfeld der Bürgerschaftswahlen vom wirkten sich unmittelbar auf den Umgang mit Investoren aus und machten die Suche nach einem Alternativstandort vor der Konstituierung der neuen Landesregierung weitgehend unmöglich. Es konnten daher 2010 zunächst nur verschiedene Alternativen identifiziert werden. Erst im ersten Halbjahr 2011 fiel endgültig die durch das Land Hamburg bestätigte Entscheidung für den Standort Cuxhavener Str Erstmalig wollte Total an diesem Standort das im Rahmen der H2-Mobility-Initiative erarbeitete Pflichtenheft Hydrogen Refuelling Station Standardization zur Errichtung von standardisierten Wasserstofftankstellen in Deutschland zur Anwendung bringen, wie dies analog bereits für den Standort Eiffestraße geplant gewesen war. Errichtet wurde schließlich ab Sommer 2011 eine kleine Wasserstofftankstelle mit einer Abgabekapazität von rund 200 kg/tag mit CGH2-Versorgung durch Wasserstoffanlieferung mittels Trailer. Im Juni 2011 war durch den Zuwendungsempfänger ein Aufstockungsantrag vorgelegt worden. Gegenstand dieses Antrags war der Investmentumfang für die parallel bereits im Aufbau befindliche Tankstelle an der Heidestraße in Berlin-Mitte, die der in Hamburg geplanten Anlage technisch entsprach und ebenfalls durch den zu diesem Zeitpunkt bereits identifizierten Anlagenlieferanten die Linde AG geliefert werden sollte. Diese Tankstelle ergänzt die bestehenden Versorgungseinrichtungen im Berliner Stadtzentrum und stellt den Kunden eine dritte Option nach den bereits bestehenden Standorten Holzmarktstraße und Sachsendamm zur Verfügung. Mit Inbetriebnahme dieser Anlage ist im Berliner Zentrum eine marktnahe Versorgungsituation für die Kunden hergestellt. Nicht Gegenstand des Fördervorhabens war der Betrieb beider Anlagen. Für den Standort Berlin waren bereits vor der Errichtung der Anlage Fördermittel für den Betrieb aus dem NIP beantragt worden. Im Rahmen des NIP-geförderten Vorhabens wurden für diesen Standort auch vorbereitenden Planungen ebenso wie Hoch- und Tiefbauarbeiten und der Anlagenbetrieb bis zunächst gefördert. Mit dem Aufstockungsantrag wurde zugleich auch eine Projektverlängerung bis , letztlich bis beantragt. Am Hamburger Standort kam es im Jahr 2010 zunächst zu keinen konkreten Maßnahmen, da nach dem Ausfall des geplanten Standortes an der Eiffestraße zunächst ein neuer Standort zu identifizieren sowie politisch und genehmigungstechnisch durchzusetzen war. So gab es erst im Frühjahr 2011 eine verbindliche Verständigung auf den Ausweichstandort Cuxhavener Straße. Sämtliche für die Gesamtlaufzeit des Projekts geplanten Maßnahmen waren nun in der verbleibenden Projektlaufzeit zu bewältigen. Dank einer hohen Einsatzbereitschaft aller beteiligten und dank der durch den Fördergeber letztlich ermöglichten Projektverlängerung bis konnten aber alle erforderlichen Maßnahmen innerhalb der Projektlaufzeit erfolgreich abgeschlossen werden: Im ersten Halbjahr 2011 wurde über die Bebaubarkeit des neuen Standorts Cuxhavener Str. 380 sowohl mit den Behörden wie auch mit den Eigentümern angrenzender Grundstücke grundsätzliches Einvernehmen erzielt. Die Detailplanungen für den Standort wurden abgeschlossen. Die Genehmigungsunterlagen wurden bei den zuständigen Behörden eingereicht. Anfang 2011 wurden ferner die Ausschreibungen für die Anlagentechnik wir auch für Bauleistungen abgeschlossen. Als

42 S e i t e 42 Lieferant für die Wasserstofftechnik wurde im Frühjahr 2011 die Linde AG identifiziert. Ein entsprechender Liefervertrag für zwei Anlagen die Hamburger und die Berliner - wurde unterzeichnet. Die Vergabe der Bauleistungen erfolgte im Frühsommer Im 2. Halbjahr 2011 erfolgte der Aufbau der H2-Mobility-standardisierten Anlage bei Linde im Werk. Die Unterbringung der gesamten Wasserstofftechnik inkl. Kompressor, Kühleinheit und Hochdruckspeicher erfolgt in einem Standardcontainer. Nachdem die Hoch- und Tiefbauarbeiten in Hamburg im August 2011 abgeschlossen worden waren in Berlin war dies außerhalb des Vorhabens bereits im Frühjahr 2011 der Fall gewesen erfolgten Lieferung und Installation der Hamburger Anlage im September Die kalte Inbetriebnahme und die Abnahme durch den zuständigen TÜV erfolgten im Oktober Testbetankungen und die Kundenfreigaben durch die Mobilitätspartner der CEP waren z.t. zum Projektende noch nicht vollständig abgeschlossen. Die Anlage für Berlin wurde im Oktober 2011 geliefert und bis zum Projektende vollständig montiert. Eine Inbetriebnahme dieses Standorts konnte aus logistischen Gründen aber erst nach Abschluss des Vorhabens im Dezember 2011 erfolgen. Beide Anlagen weisen die folgenden Beschaffenheiten auf: On-site Wasserstoffspeicherung (200bar) inkl. Traileranschluss für die Traileranlieferung des auf 200 bar vorverdichteten Wasserstoffs, Wasserstoffverdichtungssystem zur Herstellung eines Betankungsdrucks von 700 bar (Prozessablauf gemäß Protokoll SAE J2601). inkl. Ionenkompressor, Kontroll- und Steuerungseinrichtungen, Sicherheitseinrichtungen, Container, Hochdruckspeichersystem für einen Kaskadenbefüllprozess gem. SAE J2601 inkl. Druckmesseinrichtungen, Belüftungssystem und Absperrarmaturen, Vorkühlungsystem zur Wasserstoffvorkühlung auf -40 C gem. den Anforderungen der SAE J2601 für sog. A-70-Tankstellen, CGH2-Abgabeeinheit zur Betankung von 700-bar Fahrzeugen inkl. Tankkupplung WEH TK17, H2- Massenflussmessgerät, Verkaufsdisplay und Kartenleser. Eine Reihe maßgeblicher Neuerungen wurde wasserstoffseitig an den beiden Projektstandorten umgesetzt: Erstmals erfolgte die Integration der Wasserstofftankstellen in Form H2-Mobilitystandardisierter Module der Größe klein in konventionelle Tankstellen. Die CGH2- Wasserstoffanlieferung erfolgt per Trailer. Die Beschaffung aller Technologiekomponenten erfolgte auf Basis des durch die H2-Mobility- Initiative erarbeiteten Pflichtenhefts, welches im Rahmen der für dieses Vorhaben durchgeführten Ausschreibung erfolgreich zur Anwendung kam. Die Ausschöpfung von Skaleneffekten wurde durch die Realisierung mehrerer Anlagen in Zusammenarbeit mit demselben Anlagenbauer möglich. Der an den Anlagen abgegebene gasförmige Wasserstoff wird per 200 bar Trailer angeliefert. Gemäß den internen Vereinbarungen der CEP ist ein Anteil von mindestens 50% regenerativ erzeugtem Wasserstoff vorgesehen Cuxhavener Straße, Hamburg: Planung, Anlagendesign, Ausschreibung, Genehmigungsverfahren, Bauvorbereitung Erst nach dem geplanten Projektstart stellte sich heraus, dass der geplante Standort an der Eiffestraße in Hamburg aufgrund politischen Widerstands auf lokaler Ebene nicht zu realisieren war. Zwischen April 2010 und Februar 2011 war Total daher außerplanmäßig genötigt, zunächst einen geeigneten Ausweichstandort zu identifizieren. Erst im März 2011 wurde der schließlich für geeignet

43 S e i t e 43 befundene Standort an der Cuxhavener Straße 380 durch die zuständigen Behörden bestätigt. Es war damit viel Zeit für die Erbringung der geplanten Leistungen verlorengegangen. Mit dem Aufstockungsantrag zum Vorhaben wurde daher eine Projektverlängerung vom auf den beantragt, später eine Verlängerung bis zum Unmittelbar nach der Verständigung auf den neuen Standort begann Total mit den Detailplanungen, die im Frühjahr 2011 abgeschlossen wurden, und der Einleitung des Genehmigungsverfahrens für die zu errichtenden Gebäude, die technischen Anlagen und die Außenlagen. Ziel war es, insbesondere Erfahrungen aus vergleichbaren Projekten umzusetzen, Leitungswege im Interesse einer möglichst hohen Anlageneffizienz kurz zu halten und die Zapfsäulen kundenfreundlicher zu positionieren, als dies an früher errichteten Standorten der Fall gewesen war. Nachdem die Detailplanungen für den Standort abgeschlossen worden waren, wurden die Genehmigungsunterlagen für die Errichtung und den Betrieb der Anlage im Juli 2011 an die zuständigen Behörden übergeben. In enger Zusammenarbeit mit dem TÜV, dem Hamburger Amt für Arbeitsschutz und den Landes- und Bezirksbehörden wurde das Genehmigungsverfahren vorangetrieben. Parallel war auch mit den Eigentümern der benachbarten Grundstücke Einvernehmen über die Realisierung der geplanten Maßnahmen herzustellen. Parallel wurde der Ausschreibungs- und Vergabeprozess für die Anlagentechnologie vorangebracht. Anfang 2011 wurden das Ausschreibungsverfahren abgeschlossen. Der Auftrag für den Aufbau der Anlage ging für diesen ebenso wie für den Berliner Standort im Frühjahr 2011 an die Linde AG. Zu liefern waren zwei weitgehend standardisierte H2-Mobility-konforme Produkte der Größe small mit einer Tageskapazität von ca. 200 kg/tag. Die Vergabe der Hoch- und Tiefbauarbeiten war weniger zeitkritisch für die rechtzeitige Fertigstellung der Anlage. Sie erfolgte im Frühsommer Im Rahmen des Arbeitspakets wurden ab Frühjahr 2011 alle bauvorbereitenden Maßnahmen wie die Beräumung des Geländes, die Baustelleneinrichtung und sicherung usw. umgesetzt. Zum Ende der Baumaßnahmen erfolgten im Oktober 2011 die Abnahme der Anlagen durch den zuständigen TÜV sowie die Erteilung einer Betriebsgenehmigung durch die zuständige Behörde Cuxhavener Straße, Hamburg: Entwicklung und Aufbau CGH2-Schiene Im Rahmen dieses Arbeitspakets erfolgten der Aufbau und Einzeltests der folgenden H2-Mobilitykonformen Komponenten im Werk bei Linde, nachdem eine Bestellung durch Total im Frühjahr 2011 erfolgt war: On-site Wasserstoffspeicher inkl. Hochdruckspeicher Wasserstoffverdichtungssystem Wasserstoff-Vorkühlung Zapfsäule Verrohrung und Verbindungen Im September 2011 wurden die getesteten Komponenten nach Hamburg überführt und installiert. Die kalte Inbetriebnahme und die Freigabe für den Normalbetrieb durch den zuständigen TÜV erfolgten im Oktober Testbetankungen und die Kundenfreigaben durch die Mobilitätspartner der CEP waren z.t. zum Projektende noch nicht vollständig abgeschlossen. Die Kundenfreigabe durch Daimler erfolgte Ende November Cuxhavener Straße, Hamburg: Bau Anlagenperipherie Sämtlich zum Auf- und Einbau der Wasserstoffkomponenten erforderlichen Hoch- und Tiefbauarbeiten ebenso wie alle sonstigen Maßnahmen, die zum sicheren Kundenbetrieb der Anlage

44 S e i t e 44 erforderlich, zugleich aber nicht unmittelbarer Bestandteil des standardisierten Tankstellenmoduls sind, wurden während der Projektlaufzeit abgeschlossen: Erschließungsmaßnahmen zur Anbindung der Wasserstoffanlage an das öffentliche Wasser-, das Abwasser-, das Strom und das Telekommunikationsnetz wurden umgesetzt. Die erforderlichen elektrischen Einrichtungen und Leitungen wurden installiert. Eine Anbindung der Wasserstofftechnologie erfolgte nach Lieferung im Oktober Die konzeptionelle Entwicklung und Errichtung eines Tankautomaten in Abstimmung mit den Betreibern anderer CEP-Tankstellen wurde abgeschlossen. Die Anlage wird in das inzwischen vereinbarte projektweit einheitliche Tankkartensystem der CEP eingebunden. Hiermit wird dem Kunden die Betankung an allen CEP-Tankstellen mit nur einer einzigen Tankkarte möglich. Die Umsetzung des eigenen Wasserstoff-Tankstellendesigns erfolgte für den Projektstandort in Analogie zu anderen Total-Standorten, Die Gestaltung des Außenbereichs der Tankstelle wurde im Rahmen des Arbeitspakets abgeschlossen Heidestraße, Berlin: Beschaffung und Installation Wasserstofftechnik Sämtliche vorbereitenden Maßnahmen für den Aufbau der Wasserstofftankstelle in Berlin wie Planungsleistungen, Beschaffung von Genehmigungen, Ausschreibung und Vergabe der Leistungen, die Grundstücksvorbereitung, Erd- und Gründungsarbeiten waren bereits im Vorfeld der Projektrealisierung abgeschlossen worden. Sie waren damit nicht Teil dieses Arbeitspakets, durch das das Projekt im Rahmen eines Aufstockungsantrags ab Juni 2011 ergänzt wurde. Die Aktivitäten in Berlin begannen mit der Beschaffung der Wasserstofftechnik von Projektpartner Linde. Linde war bereits im Vorfeld d.h. im Zusammenhang mit den Vorbereitungen für die Hamburger Tankstelle als Technologiepartner für die Lieferung der Wasserstoffeinrichtungen identifiziert worden. Im Rahmen dieses Arbeitspakets erfolgten durch Linde die Lieferung (Oktober 2011) und der Aufbau (November 2011) der folgenden H2-Mobility-konformen Wasserstoffkomponenten, die bereits vor Einreichung des Aufstockungsantrags bestellt worden waren: On-site Wasserstoffspeicher inkl. Hochdruckspeicher Wasserstoffverdichtungssystem (Werksabnahme) Wasserstoff-Vorkühlung (Werksabnahme) Zapfsäule Verrohrung und Verbindungen Im Rahmen des Arbeitspakets wurde ferner eine Sicherheitsuntersuchung für die Gesamtanlage erarbeitet. Hierzu wurden systematisch alle Teile des Projekts analysiert, Sollfunktionen für alle Anlagenteile und Prozesse definiert und die Auswirkungen möglicher Fehlfunktionen beschrieben. Bei den zuständigen Behörden wurden alle erforderlichen Genehmigungen für die Errichtung und den Betrieb der Anlagen beantragt. TOTAL erbrachte im Rahmen des Arbeitspakets die folgenden Leistungen und schloss sämtliche der genannten Leistungspakete erfolgreich ab: Bauleitung und technische Koordinierung der Berliner Aktivitäten, Beschaffung von Genehmigungen und Vorbereitung der erforderlichen Abnahmen (die Inbetriebnahme der Anlage erfolgt erst im Dezember 2011), Bestellung der o.g. Wasserstoffkomponenten sowie eines Verdichtercontainers bei Linde und Übernahme sämtlicher der Kosten hierfür. Angesichts des durch die Förderbedingungen im KoPa II vorgebenen sehr engen Rahmens für die Projektimplementierung konnten eine Abnahme der Anlagen durch den zuständigen TÜV und die Erteilung einer Betriebsgenehmigung nicht mehr im Rahmen des Vorhabens erfolgen. Beide Aktivitäten sollen im Dezember 2011 abgeschlossen sein.

45 S e i t e Heidestraße, Berlin: Bau Anlagenperipherie Im Rahmen dieses Arbeitspakets wurden durch Total an der Heidestraße eine Reihe baulicher Maßnahmen umsetzen, die die Voraussetzungen für die Installation der Wasserstoffkomponenten waren. Insbesondere umfassten Leistungen im Rahmen dieses Arbeitspakets: die Erschließung der Wasserstofftankstelle durch Anbindung der Tankstelle an das öffentliche Wasser-, das Abwasser-, das Strom und das Telekommunikationsnetz, die Errichtung eines Tankautomaten/Kartenlesers und seine Einbindung in das in der Einführung befindliche projektweit einheitliche Tankkartensystem der CEP, die Umsetzung eines Total eigenen Wasserstoff-Tankstellendesigns für diesen Standort, die Errichtung erforderlicher elektrischer Einrichtungen und Leitungen im Außenbereich der Wasserstofftankstelle. Einbindung der Tankstelle in das Fahrerinformationssystem der CEP durch Installation der erforderlichen Hardware Sämtliche im Rahmen dieses Arbeitspakets zu erbringenden Leistungen waren zum Projektende abgeschlossen. 6.4 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens vollständig erreicht werden, obwohl das Projekt anfänglich durch den Verlust des für Hamburg geplanten Projektstandorts eine erhebliche Verzögerung erfuhr. Zu Beginn des Vorhabens hatte Total eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Erstmalige Umsetzung des in der H2-Mobility-Initiative entwickelten standardisierten Tankstellenkonzepts (inklusive Erprobung Pflichtenheft) für kleine Tankstellen: Erstmals wurden mit den hier beschriebenen Tankstellen zwei den Spezifikationen der H2-Mobility- Initiative entsprechende Anlagen der Größenklasse klein/small fertiggestellt. Weiterentwicklung, Erprobung und Validierung der 700 bar-betankungstechnologie und der zugehörigen Hochdruckspeichertechnologie: Während eine Erprobung und Validierung der 700-bar-Technologie naturgemäß im Rahmen dieses sehr kurzen KoPa-II-Projekts nicht zu leisten war, konnten beide Anlage so weit fertiggestellt werden, dass sich die Erprobung und Validierung unmittelbar an das Vorhaben anschließen kann. Insbesondere soll im Verbund mit der parallel in Hamburg errichteten H2-Mobility-standardisierten Anlage von Shell eine umfassende Erprobung des SAE-J2601-konformen 700-bar-Konzepts erfolgen. Umfassende Auswertungen der Anlagendaten und weitreichende Konzeptvergleiche werden im Rahmen des Übergeordneten Moduls der CEP, das zunächst bis Ende 2014 bewilligt ist, erfolgen. Im Ergebnis dieses Projekts stehen nun künftig umfassende Daten zur Verfügung Erbringung des Nachweises, dass Regionen infrastrukturseitig durch geeigneten Maßnahmen zügig erschlossen werden können: Erstmals konnte in weniger als einem Jahr eine Wasserstofftankstelle von der Planung, über Genehmigung, Grundstücksvorbereitung, begleitende Baumaßnahmen und werksseitigen Aufbau der Anlagentechnik und Installation vor Ort fertiggestellt werden. Angesichts der durch einige OEMs bereits ab 2015 geplanten Markteinführung der Technologie ist der Nachweis der Machbarkeit eines raschen Infrastrukturausbaus von elementarer Bedeutung für den Erfolg der Technologie am Markt. Etwa 1000 Tankstelle so Branchenschätzungen, die insbesondere von Erkenntnissen aus der Markteinführung von Erdgas als Kraftstoff abgeleitet sind werden erforderlich, um eine

46 S e i t e 46 flächendeckende Kraftstoffversorgung sicherzustellen. Das Projekt schafft die Voraussetzungen für die Erbringung des Nachweises, dass standardisierte Tankstellentechnologie geeignet ist, den Infrastrukturausbau maßgeblich zu beschleunigen Fortsetzung und Ausweitung der in Phase I und II der CEP begonnen Aktivitäten zur Erreichung kritischer Massen an Infrastruktureinrichtungen und Fahrzeugen: Durch den Aufbau der Anlagen konnte die Versorgungssituation in der Regionen Hamburg und Berlin maßgeblich verbessert werden. Zusammen mit den parallel durch Shell und Vattenfall errichteten Stationen an der Bramfelder Chaussee und in der Hafencity ist damit nun auch in Hamburg eine marktnahe Versorgungsituation etabliert. In beiden Regionen sind nun jeweils mindestens drei Anlagen verfügbar Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit einer weitgehend standardisierten Tankstellentechnologie. Erstmals wurde im Rahmen dieses Vorhabens zwei standardisierte, modulare Tankstelle der Größenklasse small gem. den Vorgaben der H2-Mobility-Initiative errichtet, die zugleich auch den aktuellen Betankungsstandard für 700-bar-Betankungen, die SAE J-2601, umsetzen. Durch die weitgehende Standarisierung der Tankstellen und die Bestellung von gleich zwei Einheiten ist bereits jetzt eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Bereits erste H2-Mobility-standardisierte Anlagen sind unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten. Im Umkehrschluss wird allein durch diese Kostenreduktion ein rascher Ausbau möglich und wahrscheinlich. Bis 2015 soll dieser Aufbau so weit vorangeschritten sein, dass eine Markteinführung von Wasserstofffahrzeugen möglich wird. Gerade angesichts der jüngsten, im Rahmen dieses Vorhabens erstmals vollumfänglich realisierten Entwicklungen sind die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff besser denn je. Maßgeblich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um den weiteren Infrastrukturaufbau auch unter Einsatz standardisierter Technologiekomponenten vorantreiben zu können.

47 S e i t e 47 7 PROJEKTMODUL: Testbetrieb zweier Toyota FCHV-adv Brennstoffzellenfahrzeuge im Jahr 2010 als Vorbereitung des Flottenbetriebs ab 2011 Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Clean Energy Partnership (CEP), Projektmodul: Testbetrieb zweier Toyota FCHV-adv Brennstoffzellenfahrzeuge im Jahr 2010 als Vorbereitung des Flottenbetriebs ab 2011 Toyota Motor Europe N.V./S.A. Laufzeit des Vorhabens: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV220 abgeschlossen Anschlussaktivität Anschlussvorhaben zum Flottenbetrieb läuft seit Kurzfassung Ziel des dieses Vorhabens war die Vorbereitung des Einsatzes einer Flotte von Brennstoffzellenfahrzeugen im Rahmen der CEP. Es wird damit die substantielle Vergrößerung der CEP-Flotte ab 2011 vorbereitet. Während der Beginn des Flotteneinsatzes ab 2011 erfolgt, führte Toyota im Rahmen dieses Vorhabens den vorbereitenden Testbetrieb von zwei FCHV-adv durch. Der Testbetrieb in Europa diente insbesondere der Erprobung unter den in Europa vorherrschenden Bedingungen sowie der vorbereitenden Erprobung der Fahrzeuge im Zusammenspiel mit der von der CEP eingesetzten 700bar-Betankungstechnologie. Zugleich diente er der notwendigen Zertifizierung und Zulassung des Fahrzeugs für den Betrieb in Europa. Darüber hinaus unterstützte Toyota durch Bereitstellung von Fahrzeugen und Betreuern für Ride & Drive Veranstaltungen sowie durch Shuttles die kommunikativen Aktivitäten der CEP Aufgabenstellung Ziel des Vorhabens war die Vorbereitung des Einsatzes einer Flotte von bis zu fünf Brennstoffzellenfahrzeugen im Rahmen der CEP ab 2011, die eine substantielle Vergrößerung der CEP-Flotte und folglich eine Erhöhung der Auslastung bestehender und geplanter Betankungseinrichtungen darstellt. Während der Beginn des Flotteneinsatzes ab 2011 Gegenstand eines eigenständigen Förderantrags ist, beabsichtigte Toyota im Rahmen dieses Vorhabens den vorbereitenden Testbetrieb von zwei FCHV-adv zur Erprobung der eingesetzten Technologie unter den in Europa vorherrschenden Bedingungen sowie im Zusammenspiel mit der von der CEP eingesetzten 700bar- Betankungstechnologie. Zugleich diente der Testbetrieb der notwendigen Zertifizierung und Zulassung der Fahrzeuge für den Betrieb in Europa. Toyota betrieb im Rahmen dieses Vorhabens zwei Brennstoffzellenhybridahrzeuge vom Typ TOYOTA FCHV-adv mit einer neu entwickelten Toyota-Hochleistungsbrennstoffzelle im Zeitraum März bis Dezember 2010 im Rahmen der CEP. Das Fahrzeug war bereits zu Projektbeginn für den Straßenverkehr in den USA zugelassen. Alle wesentlichen Fahrzeugdaten sind in Tab. 1 zusammengefasst.

48 S e i t e 48 Fahrzeug Gesamtlänge / -breite / -höhe (mm) /1.815 / Max Geschwindigkeit (km/h) 155 Reichweite (km) 790 Kraftstoffeffizienz (km/kg H2) 128 Sitzplätze 5 Leergewicht (kg) Brennstoffzelle Hersteller Toyota Typ PEM Maximale Leistung (kw) 90 Max Drehmoment (Nm) 260 Kraftstoff Art Reiner Wasserstoff Tanksystem Hochdruck-H2-Speicher Max. Speicherdruck (bar) 700 Tankkapazität (kg H2) 6,1 (bei 25 C) Tankkapazität (l) 156 Batterie Nickel-Metall-Hydrid Tab. 1: Fahrzeugspezifikationen TOYOTA FCHV-adv Die Basis des Toyota Brennstoffzellenstacks bildete eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA), bei dessen Entwicklung einem grundlegenden Problem besondere Aufmerksamkeit geschenkt wurde: dem in der Brennstoffzelle entstehenden Wasser, welches gerade bei niedrigen Betriebstemperaturen die Stromerzeugung maßgeblich störte. Umfassende Grundlagenforschung wurde im Vorfeld dieses Vorhabens geleistet, um das Systemverhalten und die entstehenden Wassermengen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen exakt beschreiben zu können. Die Ergebnisse befähigten die Ingenieure, das MEA-Design im Interesse der Kaltstartfähigkeit substantiell zu verbessern. Im Ergebnis war der TOYOTA FCHV-adv im Rahmen dieses Vorhabens für den Betrieb in europäischen Regionen mit Temperaturen von bis zu -30 C geeignet. Die Effizienz des Gesamtsystems konnte in der im Rahmen dieses Vorhabens eingesetzten Fahrzeuggeneration um 25 % gesteigert werden. Verbessert wurden insbesondere die Leistungsfähigkeit der Brennstoffzelleneinheit und der Bremsenergierückgewinnung sowie der Energieverbrauch der Hilfssysteme. Weitere Besonderheiten des Fahrzeugs waren eine integrierte Degradationskontrolle für den Elektrodenkatalysator und eine verbesserte Brennstoffzellenlebensdauer. Die Bestückung des Fahrzeugs mit einem von Toyota entwickelten 700- bar-tanksystem erlaubte eine Reichweite von rund 800 km mit einer einzigen Tankfüllung Zusammenarbeit mit anderen Stellen Toyota arbeitete im Rahmen dieses Fördervorhabens zur Erreichung der Projektziele mit folgenden Stellen zusammen. TÜV Rheinland: Die erstmalige Zulassung für den deutschen Straßenverkehr wurde erfolgreich vorgenommen. Die Abnahme erfolgte durch den TÜV Rheinland. M.C.F. Motor Company Fahrzeugvertriebsgesellschaft mbh: Die für die Straßenzulassung der Fahrzeuge notwendigen Umbauarbeiten wurden durch die M.C.F. Motor Company durchgeführt. Darüber hinaus übernahm die M.C.F. Motor Company Wartungs- und Service-Dienstleistungen und unterstützte Toyota Europe beim Fahrzeugtransport. H2 Mobility: Toyota bringt sich über sein Engagement im Rahmen der CEP hinaus zur Erreichung der Ziele in die Gremienarbeit der H2 Mobility ein.

49 S e i t e Projektverlauf Fahrzeugbereitstellung Im Rahmen des Vorhabens erfolgte die Überstellung der Fahrzeuge an die verschiedenen Betriebsund Teststandorte. Ferner erfolgte die Bereitstellung von Fahrzeugen für zusätzliche Fahrzeugtests. Ein Ziel des Testbetriebs war die Erprobung unter den in Europa vorherrschenden klimatischen und sonstigen für den Fahrzeugbetrieb relevanten Bedingungen. Hierzu wurden gesonderte Fahrzeugtests durchgeführt. Während die Tests für besonders kalte Bedingungen bereits vor Vorhabenbeginn erfolgten, wurden während der Vorhabenzeit weitere Tests durchgeführt, um notwendige technologische Anpassungen für einen einwandfreien Betrieb in Europa zu sondieren Genehmigungsprozesse Im Rahmen dieses Vorhabens wurde der FCHV-adv erfolgreich für den Betrieb in Deutschland zugelassen und registriert. Die Zulassung für den deutschen Straßenverkehr erfolgte durch den TÜV Rheinland. Für die Straßenzulassung der Fahrzeuge war folgende Umbauarbeit zu verrichten: Neumontage Nebelschussleuchte Neumontage Rückstrahler Nach erfolgten Umbauarbeiten erfolgte die Zulassung als Erprobungsfahrzeug für den Straßenverkehr. Als Auflage dieser speziellen Form der Zulassung mussten Fahrten durch Dritte stets von einem Toyota-Mitarbeiter oder von einem durch Toyota geschulten Spezialisten begleitet werden. Es ist beabsichtigt, diese Einschränkung für das Folgevorhaben, den Flottenbetrieb ab 2011 aufzuheben. Eine Aufhebung ist auf Grundlage der im aktuell laufenden Testbetrieb gewonnen Erfahrungen und Ergebnisse absehbar Betriebsvorbereitung und Fahrzeugbetrieb Im Rahmen des Vorhabens wurden die Fahrzeuge für den Betrieb vorbereitet und in Berlin sowie bei Veranstaltungen außerhalb Berlins, wie beispielsweise im Rahmen der WHEC 2010 in Essen, betrieben. Ziel des Betriebs war es, die CEP-Ziele zu unterstützen, die Sichtbarkeit zu erhöhen und die Schnittstelle zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen zu optimieren. Betriebsvorbereitung: Im März 2010 wurden folgende Maßnahmen durch Toyota-Ingenieure im Rahmen der Betriebsvorbereitung durchgeführt: eine detaillierte Überprüfung der bestehenden Betankungseinrichtungen und eine Feststellung ihrer Eignung für die Betankung der Fahrzeuge, Untersuchung der zuvor aus Japan nach Brüssel überführten Fahrzeuge auf Transportschäden inkl. Überprüfung der Speichersysteme, Durchführung von Probebetankungen an den CEP-Tankstellen. Für die Durchführung dieser Maßnahmen reisten Spezialisten aus Japan an, die durch Mitarbeiter des Berliner Büros von Toyota unterstützt wurden. Fahrzeugbetrieb: Die zwei Fahrzeuge dienten der erstmaligen Erprobung der Technologie im Zusammenspiel mit der CEP-Infrastruktur unter europäischen Bedingungen. Hierzu wurden unter anderem Fahrzeugtests zur Anpassung an die besonderen klimatischen und sonstigen für den Betrieb relevanten Bedingungen (höhere Geschwindigkeiten, unterschiedliche Fahrbahnoberflächen) in Europa (Berlin, Stuttgart, Spanien),

50 S e i t e 50 Betankungstests zur Evaluierung der technischen Kompatibilität der Fahrzeuge mit den vorhandenen Betankungseinrichtungen der CEP, Betankungstests zur Unterstützung der Fehlersuche bei infrastrukturseitigen Problemen, Eignungstests an neu eröffneten Tankstellen (TOTAL Tankstelle in Berlin/Holzmarktstraße) vorgenommen. Mit diesen zusätzlichen Tests hat Toyota den Einsatz der Fahrzeuge für den Kundenbetrieb im Folgevorhaben optimiert und zur Verbesserung der Schnittstelle zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen im Rahmen der CEP beigetragen. Unterstützung von CEP-Veranstaltungen: Die erste Präsentation der Fahrzeuge fand am im Rahmen eines öffentlichen Events anlässlich des Toyota-Beitritts zur CEP statt. Mit einer hochrangig besetzen, medienwirksamen Veranstaltung hat Toyota dazu beigetragen, den Bekanntheitsgrad der CEP zu erhöhen sowie über die Ziele und Aktivitäten der CEP zu informieren. Darüber hinaus unterstützte Toyota unter anderem folgende CEP-Ride&Drive-Veranstaltungen: : Teilnahme mit zwei FCHV-adv an der CEP Wasserstofffahrzeuge-Rallye von Berlin nach Hamburg. Auf der Rallye konnten Fachjournalisten die Fahrzeuge auf der rund 300 km langen Strecke zwischen Berlin-Hamburg erproben und bei einem Zwischenstopp in Stolpe selbst die Fahrzeuge betanken : Teilnahme an dem von der CEP angebotenen Ride&Drive-Service auf der WHEC2010. Hier stellte Toyota ein Fahrzeug für ein interessiertes Fachpublikum bereit. 7.3 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Zulassung des FCHV-adv für den Fahrbetrieb in Deutschland: Erstmals erfolgte die Zulassung der neuesten Toyota FCHV-adv-Fahrzeuggeneration als Erprobungsfahrzeug für den europäischen Markt. Als Auflage der Straßenzulassung wurde seitens des TÜV eine Beschränkung der Fahrer auf ausschließlich von Toyota speziell geschultes Fachpersonal genannt. Ziel eines geplanten Folgevorhabens wird die Aufhebung dieser Einschränkung für den Flotteneinsatz ab 2011 sein, der auf Basis des in 2010 erfolgreich demonstrierten Probebetriebs umgesetzt werden wird. Der Fahrzeugbetrieb ermöglichte wichtige Erkenntnisse in Hinblick auf den Betankungsvorgang an den CEP-Tankstellen und das Fahrverhalten des Fahrzeugs unter europäischen Randbedingungen. Die durchweg positiven Erfahrungen des Demonstrationsbetriebs der Testfahrzeuge lassen erwarten, dass die kommenden zusätzlichen Fahrzeuge ab 2011 erleichterten Zulassungsbedingungen unterliegen und es einer breiteren Öffentlichkeit ermöglichen, dieses Fahrzeug im Alltagsbetrieb zu nutzen. Umrüstung für den europäischen Markt: Die in der Projektantragsphase beabsichtigten Umrüstungen des Fahrzeugs wurden wie geplant durchgeführt. Fahrzeugtests: Alle zur Sicherstellung eines reibungslosen Fahrzeugbetriebs in Deutschland bzw. Europa notwendigen Fahrzeugtests wurden im Rahmen dieses Vorhabens erfolgreich und wie geplant durchgeführt. Die Kompatibilität mit der vorhandenen Betankungsinfrastruktur konnte sichergestellt werden Verwertbarkeit der Ergebnisse Als wesentliche Erkenntnisse aus dem Projektmodul sind anzuführen: Der Toyota FCHV-adv erfüllt alle für die Zulassung zum Straßenverkehr in Deutschland notwendigen, technischen Anforderungen.

51 S e i t e 51 Die Bedingungen in Europa haben keinerlei negativen Einfluss auf den Betrieb der Fahrzeuge, wie Tests in Deutschland und Spanien gezeigt haben. Getestet wurden hierbei nicht nur die klimatischen Bedingungen, sondern auch weitere für den Fahrzeugbetrieb in Europa relevante spezielle Bedingungen wie beispielsweise höhere Autobahngeschwindigkeit und unterschiedliche Fahrbahnoberflächen. Die 700bar-Betankungstechnologie des Fahrzeugs ist technisch kompatibel mit der im Einsatz befindlichen Betankungsinfrastruktur und im Einklang mit den in Diskussion befindlichen Betankungsstandards SAE J Die im Rahmen des Probebetriebs und der Betankungstests gewonnenen Erkenntnisse konnten zur kontinuierlichen Verbesserung der Schnittstelle zwischen Infrastruktur und Fahrzeug beitragen. Der Fahrzeugprobebetrieb hat gezeigt, dass der FCHV-adv problemlos in Kundenhand betrieben werden kann. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für den Flotteneinsatz der Fahrzeuge, der ab 2011 vorgesehen ist. Der Zulassung der Fahrzeuge für den Betrieb in Kundenhand steht somit nichts mehr entgegen.

52 S e i t e 52 8 PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase III - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Projekttitel: Clean Energy Partnership (CEP) - Phase III, Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Verbundpartner im Projektmodul: (Sonderbericht zum Ausstieg von Statoil aus dem Vorhaben) Adam Opel AG Air Liquide Deutschland GmbH Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG, BMW AG Daimler AG EnBW Energie Baden-Württemberg AG Ford Forschungszentrum Aachen GmbH Hamburger Hochbahn AG Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH Linde AG Shell Hydrogen BV Siemens AG Statoil ASA Total Deutschland GmbH Vattenfall Europe AG Volkswagen AG Toyota Motor Europe Laufzeit des Vorhabens: Berichtszeitraum Statoil ASA Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV302G laufend keine geplant

53 S e i t e Kurzfassung Am erklärte die Statoil ASA als Verbundpartnerin im Vorhaben Clean Energy Partnership (CEP) Phase III: Übergeordnetes Modul Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation die Absicht, in Entsprechung zu den Fristsetzungen in der Konsortialvereinbarung der CEP zum aus dem Verbundvorhaben auszuscheiden. Das Vorhaben wird durch die übrigen Verbundpartner fortgeführt. Im Rahmen dieses Vorhabens setzen die Verbundpartner die begleitenden Maßnahmen fort die im Vorläuferprojekt (vgl. Kap. 1) begonnen wurden. Insbesondere umfassen die projektbegleitenden Aktivitäten die organisatorische Betreuung und Vernetzung eigenständig beantragter technischer Projektmodule mittels verschiedener durch die Projektpartner personell auszustattender Gremien, die Projektkoordinierung und das Projektmanagement des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, den Aufbau und die Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, die Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch einen externen Pressesprecher in Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister (PR-Agentur). 8.2 Aufgabenstellung Die Partner der Clean Energy Partnership (Stand ), die Adam Opel AG, die Air Liquide Deutschland GmbH (seit ) die Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG), die BMW AG, die Daimler AG, die EnBW Energie Baden-Württemberg AG (seit ) die Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, die Hamburger Hochbahn AG, die Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH (seit ) die Hyundai Motor Europe GmbH (seit Verbundpartner, Förderung bislang nicht beantragt) die Linde AG, die Shell Hydrogen BV, die Siemens AG (ab ) die Statoil ASA, die Total Deutschland GmbH, die Vattenfall Europe AG und die Volkswagen AG und die Toyota Motor Europe, hatten sich zum Ziel gesetzt, im Rahmen dieses Vorhabens die erforderlichen begleitenden Maßnahmen zu realisieren, die für den Ausbau des seit 2002 durch die deutsche Bundesregierung geförderten Vorhabens Clean Energy Partnership zu einem Vorhaben mit weltweit richtungsweisender Wirkung und mit Leuchtturmcharakter für den künftigen Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff im Straßenverkehr erforderlich sein würden. Sie setzten hiermit die bereits im Rahmen

54 S e i t e 54 des Vorhabens Clean Energy Partnership (CEP) Phase II: Übergeordnetes Modul Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation (Förderkennzeichen 03BV302x) aus Mitteln des NIP geförderten Maßnahme fort (vgl. Kap. 1). Im Besonderen umfassten die im Rahmen dieses Übergeordneten Moduls umzusetzenden projektbegleitenden Aktivitäten: die organisatorische Realisierung und Vernetzung der Projektmodule durch Einsatz der durch die Projektpartner personell auszustattenden Gremien: o Vollversammlung (VV) o Steuerkreis (SK) o Task Force PR o Arbeitsgruppe Infrastruktur und Produktion o Arbeitsgruppe Mobilität/Pkw o Arbeitsgruppe Mobilität/Bus o Arbeitsgruppe Internationale Kooperation o Arbeitsgruppe Organisation und Ausrichtung der CEP die erste Laufe des Vorhabens in Leben gerufen wurde o 5 technische Arbeitskreise, die erst im Laufe des Vorhabens ins Leben gerufen wurden, Betrieb eines ständig besetzten Projektbüros am Projektstandort Berlin, Projektkoordinierung und management des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, Betrieb und Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch o einen Pressesprecher, der die Aufgabe als externer Dienstleister wahrnimmt o eine PR-Agentur als externe Dienstleisterin Die technische Realisierung der geplanten Vorhaben zur industriellen Forschung, Entwicklung und vorwettbewerblichen Demonstration von Wasserstofftechnologien erfolgte parallel in nachgeordneten sogenannten Projektmodulen. Ziel war es, durch die Konzentration der begleitenden Aktivitäten in einem einzigen Vorhaben nicht nur eine verbindende Klammer um die Projektmodule zu schließen und sie hierdurch in einen Prozess inhaltlichen Austauschs und kontinuierlicher Synergiebildung einzubinden, sondern zugleich die Projektmodule von administrativen Prozessen und übergeordneten organisatorischen und technischen Fragestellungen freizuhalten und ihnen hierdurch die Möglichkeit zu geben, sich voll auf die technische Realisierung ihrer Inhalte zu beschränken. Im Rahmen des Vorhabens wurde das sogenannten Knowledge and Information Management System (KIM) als gemeinsamer übergeordneter Wissenspool weiterbetrieben welches in der Projektphase II aufgebaut und in Betrieb genommen worden war. In der CEP generiertes Know-how stand hiermit jederzeit für alle Projektmodule zur Verfügung und ermöglicht so Synergien, wie sie bislang in anderen vergleichbaren Vorhaben nicht möglich waren. Sämtliche im Fördervorhaben gesammelten Informationen stehen zum Ende des Berichtszeitraums in weit über Dokumenten den Projektpartnern zur Verfügung. 8.3 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte in enger Kooperation aller Projektpartner. Unterstützt wurden diese Arbeiten durch die folgenden Unternehmen, die im Rahmen des Vorhabens durch die Partnerschaft beauftragt wurden, ohne selbst Projektpartner zu sein:

55 S e i t e 55 Spilett New Technologies GmbH, Berlin: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn von Phase II durchgeführten Ausschreibung im Rahmen dieses Vorhabens neuerlich mit der Projektunterstützung und der Weiterentwicklung und dem Betrieb des Wissensmanagementsystems KIM beauftragt. be: Public Relations GmbH, Hamburg: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn von Phase II durchgeführten Ausschreibung im Rahmen dieses Vorhabens neuerlich mit der Erbringung von Agenturleistungen im Arbeitsbereich Öffentlichkeitsarbeit / Kommunikation beauftragt. Claudia Fried: Nach einer noch in Phase II der CEP durchgeführten Ausschreibung wurde Frau Claudia Fried zum zur Pressesprecherin der CEP berufen und durch alle Partner anteilig beauftragt. Im Rahmen des Projekts arbeitete die Partnerschaft darüber hinaus eng mit der California Fuel Cell Partnership (CaFCP) und ab September 2012 auch mit der Scandinavia Hydrogen Highway Partnership (SHHP) zusammen. Zur Pflege dieser Partnerschaften war bereits in Phase II die Arbeitsgruppe Internationale Kooperation ins Leben gerufen worden, die ihre Arbeits in Phase III fortsetzte. 8.4 Projektverlauf Übersicht Das Vorhaben startete planmäßig am in Fortsetzung des vom geförderten Vorhabens Clean Energy Partnership (CEP) Phase II - Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation. Es ist als Verbundvorhaben bislang nicht beendet und wird von den übrigen Verbundpartnern planmäßig bis fortgesetzt, während Statoil aus unternehmensstrategischen Gründen seine Teilnahme an dem Vorhaben zum beendete. Das Gesamtvorhaben CEP setzte sich die folgenden wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele und trieb deren Erreichung durch Umsetzung geeigneter Projektmodule über den gesamten Berichtszeitraum voran: technische Weiterentwicklung von Pkw und Bussen mit Brennstoffzellen und Wasserstoffverbrennungsmotoren sowie Einführung neuer Fahrzeuggenerationen und Einbindung neuer Fahrzeughersteller in die Kooperation, technische Weiterentwicklung von Tankstellenkomponenten, Weiterentwicklung und Etablierung einheitlicher Betankungsprotokolle, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand, Etablierung eines gemeinsamen Tankstellenabnahmeprozesses, Etablierung eines gemeinsamen Tankkartensystems, Ausbau bestehender Betankungs- und Serviceinfrastrukturen, Ausdehnung der CEP in die Fläche durch Einbindung neuer Regionen in das Vorhaben, Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung sowie Vorbereitung eines Aufbauprogramms zur Erreichung einer nationalen Flächendeckung, Aufbau ausreichender Kapazitäten zur Betankung von Busflotten und zur Abgabe von Wasserstoffmengen, die auch im Hinblick auf einen künftigen Einsatz belastbare Aussagen hinsichtlich Verfügbarkeit und Distribution von Wasserstoff im großen Maßstab zulassen, Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungspotenzialen durch Umsetzung der lessons learned aus CEP Phase II, die Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter realen Alltagsbedingungen weitgehend im Kundenbetrieb,

56 S e i t e 56 die Etablierung alternativer Bereitstellungspfade für regenerativen Wasserstoff (insb. BtH, elektrolytische Erzeugung aus Windkraft), die kontinuierliche gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Vorüberlegungen für die Inhalte des in 2014 zu beantragenden zweiten Abschnitts der Phase III ( ). Das Übergeordnete Modul, welches Gegenstand dieses Berichts ist, bildet eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die genannten Vorhabenziele bis zum Ende des Förderzeitraums erreicht werden können. Insbesondere das im Rahmen dieser Projektphase weiterentwickelte und ausgebaute Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische und betriebliche Herausforderungen rasch erkannt und lessons learned rasch umgesetzt werden konnten. Dank der engen Zusammenarbeit, im Rahmen derer die beteiligten Wettbewerber gemeinsames Wissen teilen, setzte das Projekt bis heute erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien in den kommenden Jahren begünstigen. Hiermit konnten Projektprozesse insbesondere in den CEP-Arbeitsgruppen und -Arbeitskreisen so erfolgreich implementiert werden, dass eine Markteinführung von Wasserstofftechnologien durch einzelne Hersteller bereits zum Ende des NIP in 2016 weiterhin für realistisch gehalten wird. Die Bereitschaft der Partner, wesentliche Ergebnisse ihrer angewandten Forschung und Entwicklung sowie wesentliche Betriebsdaten ihrer Fahrzeuge und Anlagen in einem gemeinsamen Wissenspool zusammenzutragen und dieses Know-how im Interesse einer raschen Weiterentwicklung zu teilen, führte dazu, dass auch Phase III wie bereits zuvor Phase II mit einem maßgeblichen Zugewinn an Wissen und wesentlichen Erkenntnissen für eine künftige wirtschaftliche wie technische Optimierung der Anlagen und relevanten Prozesse fortgeführt werden konnte und über die Verweildauer von Statoil im Vorhaben hinaus weiter fortgesetzt wird. Die Umsetzung des Vorhabens erfolgte in vier Arbeitspaketen, die in den folgenden Kapiteln im Detail betrachtet werden Strategische Projektentwicklung und steuerung, Gremien Im Rahmen dieses Arbeitspakets wurde die Arbeit in folgenden in Phase II des Vorhabens etablierten Projektgremien fortgeführt: Vollversammlung (VV), Steuerkreis (SK), Arbeitsgruppe Infrastruktur und Produktion - AGIP, Arbeitsgruppe Mobilität /PKW AGMP, Arbeitsgruppe Mobilität/Busse AGMB, PR Task Force, Arbeitsgruppe Internationale Kooperation. Zusätzlich wurden im Laufe des Fördervorhabens die folgenden zusätzlichen Gremien ins Leben gerufen und personell ausgestattet: Gemeinsame Arbeitsgruppe Mobilität und Infrastruktur (AGMI) Arbeitskreis Eichbare Mengenmessung (AKMM) Arbeitskreis H2-Backup (AKBU) Arbeitskreis Wasserstoffqualität (AKWQ) Arbeitskreis Füllkupplungstest (AKFT) Arbeitskreis Befüllprozess (AKBP) Temporäre Arbeitsgruppe Organisation und Ausrichtung der CEP (AGOA) Projektkoordinierung

57 S e i t e 57 Mit der Durchführung der Projektkoordinierung beauftragte die Partnerschaft erneut die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin, die bereits in Phase II diese Leistungen erbracht hatte. Der Projektkoordinator erbrachte im Rahmen dieses Arbeitspakets umfassende Leistungen in folgenden Aufgabenfeldern: Schnittstellenverortung und management, Interne Kommunikation, Budget- und Förderungsmanagement, Technisches Berichtswesen, Sitzungsmanagement, Raumbelegungs- und Terminmanagement, Vertrags- und Beitrittsmanagement, Koordinierung Aus- und Weiterbildung, Akzeptanzanalysen, Projektvertretung, Projektsekretariat, Bilateraler Informationsaustausch Wissens- und Informationsmanagement Mit dem Weiterbetrieb und dem kontinuierlichen Ausbau des projekteigenen Wissens- und Informationsmanagementsystems KIM beauftragte die CEP erneut die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin, die bereits in Phase II nach Ausschreibung der Leistungen mit dem Aufbau und der Inbetriebnahme des Systems beauftragt gewesen war. Zu Beginn der dritten Phase erfolgte mit Überarbeitung der Konzeptpapiere der Arbeitsgruppen auch ein Update der Wissensziele für das Projekt. Die Liste der Wissensziele wurde über die Projektlaufzeit und im Ergebnis der Arbeitsgruppen und Arbeitskreise kontinuierlich fortgeschrieben. Die Informations- und Wissenserhebung wurde uneingeschränkt fortgesetzt, so dass dem Projekt zum Ende des Berichtszeitraums umfassende Datenbestände für den Zeitraum ab 01/2008 zur Verfügung standen. Insbesondere wurde die Erfassung und Bereitstellung der laufend erhobenen Betriebsdaten (Betankungsdaten und Betriebsdaten der Tankstellen, Betankungsdaten und Wartungsinformationen der Mobilitätspartner) in einer gemeinsamen durch den Projektkoordinator gepflegten Datenbank fortgesetzt. Automatisierungstechniken für den Rohdatenimport, Prüfroutinen für Plausibilitätschecks und Auswerteroutinen zur Berichtsgenerierung der Infrastruktur- ebenso wie der Mobilitätsdaten kamen hierbei zur Anwendung. Für die Auswertungen der Betankungsdaten zwischen Tankstelle und Pkw und ihren Abgleich wurden Importroutinen genutzt, die die Rohdaten, die durch die Partner bereitgestellt werden, aufbereitet und halbautomatisiert zuordnet. Die automatisiert nach Import von Rohdaten erstellten Berichte wurden in Abhängigkeit der Vertraulichkeitsstufe in regelmäßigem Turnus zu folgenden Themenbereichen zur Verfügung gestellt: Vertraulichkeitsstufe öffentlich Aufstellung aller in CEP Phase III betriebenen Pkw-Modelle mit technischen Grunddaten CEP-Faktensammlung Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw- und Busflotten) Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotten) Vertraulichkeitsstufe CEP Aufstellung aller in CEP Phase III betriebenen Pkw mit technischen Grunddaten und Zulassungsangaben Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Busflotte) Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw-Flotte)

58 S e i t e 58 Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotte) Zeitplan Infrastruktur und Mobilität zusätzlich ab Phase III: individuelle Anlagenverfügbarkeitsinformationen für alle CEP- Tankstellen auf Basis der durch das Fahrinformationssystem gelieferten Statusmeldungen Vertraulichkeitsstufe AGMP Aufstellung aller in CEP betriebenen Pkw mit technischen Detaildaten Projektdatenblätter Fahrzeugbetrieb Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vertraulichkeitsstufe AGIP Monatliche Energiebilanzen Monatliche Massenbilanzen (GH2) Monatliche Massenbilanzen (LH2) Projektdatenblätter Tankstelle Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Individuell wurden ab Phase III zudem für die Infrastrukturbetreiber Betankungsdaten in aufbereiteter Form bereitgestellt. Bei der Bearbeitung von Anfragen aus Wissenschaft und Forschung bzw. von nationalen und internationalen Projekten konnte verschiedentlich unterstützt werden. In Abstimmung mit der Partnerschaft wurden Informationen und/oder Erfahrungen bereitgestellt Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit Die Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit der CEP wurde während der gesamten Projektlaufzeit durch die folgenden Organe abgewickelt: die CEP-Pressesprecherin, die durch die Partner zu gleichen Teilen beauftragt wurde und die in dieser Funktion zugleich die PR Task Force leitet, die PR Task Force als zuständige Arbeitsgruppe für diesen Arbeitsbereich, eine durch die Partnerschaft zu gleichen Teilen beauftragte externe PR-Agentur. Leistungen, die im Rahmen dieses Arbeitspakets durch die o.g. Projektorgane erbracht wurden, umfassten im Detail: Allgemeines / Kommunikationsmaterialien Überarbeitung und Pflege der CEP-Außendarstellung (Neugestaltung der Website, Planung und Umsetzung des Social Media Auftritts auf facebook, Visitenkarte auf XING etc.) Erarbeitung, Überarbeitung und Pflege von Kommunikationsmitteln in deutscher und englischer Sprache (CEP-Imagebroschüre inkl. Publikation auf USB-Stick und im Print, Konzeption und Umsetzung eines H2-Minifolders mit Fakten zum Wasserstoff und eines 6- seitigen Leporellos zur CEP, Fahnen für Tankstellen und Autos, Beachflag, CEP-Visitenkarten etc.) Überarbeitung des CD-Manuals inkl. Vorgaben für das Fahrzeugbranding nach NOW- Richtlinien Überarbeitung der Präsentationsunterlagen Erarbeitung von Kommunikationsstrategien zum Thema Grüner Wasserstoff Erstellung und Versand eines regelmäßigen Newsletters zu aktuellen Themen Medienkooperation mit dem Magazin enorm Wirtschaft für den Menschen Gestaltung CEP-Tankkarte ( H2 Card )

59 S e i t e 59 Gestaltung und Einrichtung eines Kundenbereichs auf der CEP-Website in enger Zusammenarbeit mit der Projektkoordinierung Kontinuierliche Medienarbeit Journalistenkontakte Ausschreibung, Vorbereitung und Umsetzung eines Fotoshooting für CEP-eigenes Bildmaterial an Aufnahmeorten deutschlandweit (Projektstandorte, Bayern, Schleswig- Holstein, Rügen etc.) Planung, Vorbereitung und Realisierung von zwei Onlinefilmen für Social-Media-Kanäle zu den Themen Emissionsfreiheit und Geräuscharmut Neukonzeptionierung des CEP-Imagefilms undvorbereitende Maßnahmen für die Herstellung Vorbereitung und Realisierung eines TV-Beitrag zur CEP in Kooperation mit n-tv Vorbereitung und Durchführung ADAC-Kooperation Fahrtraining mit Brennstoffzellenfahrzeugen Vorbereitung und Durchführung einer Kooperation mit der Scandinavian Hydrogen Tour 2012 Vorbereitende Sondierungen mit den Organisatoren der Aquanario im Hinblick auf einen mögliche Kooperation Treffen mit politischen Entscheidern Hannover Messe 2011: Ernst Pfister, Minister für Wirtschaft (Baden-Württemberg), Philip D. Murphy, US-Botschafter in Berlin, Dr. Veit Steinle, Abteilungsleiter Umweltfragen und Infrastruktur, Grundsatzfragen (BMVBS), Dr. Arne Wulff, Staatsekretär CDS (Schleswig- Holstein), Dr. Jens-Peter Heuer, Staatssekretär Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Frauen (Berlin), Rainer Bomba, Staatssekretär (BMVBS), Hans-Heinrich Sander, Minister für Umwelt (Niedersachsen), Günther Oettinger, Kommissar für Energie (Europäische Kommission), Ladies' Programme of the Management Board of the Deutsche Messe AG, Jörg Bode, stellvertretender Ministerpräsident (Niedersachsen), Mitglieder des Wirtschaftsausschusses (Thüringen) CDU, Herr Jarzombak und Staatssekretärin: Treffen an der Holzmarktstraße und Probefahrt, Anwesend: C. Fried und T. Wilhelm Übergabe F-Cell an den Berliner Wirtschaftssenator Harald Wolf SPD, Treffen Herr Machnig mit P. Schnell, T. Wilhelm, C. Fried Treffen mit StS Mücke im Rahmen des Tags der Offenen Tür im BMVBS Deutsch-Französischer Entdeckungstag: Staatsminister im Auswärtigen Amt Michael Link und der französische Europaminister Jean Leonetti mit Schülern des Deutsch-französischen Gymnasiums Hannover Messe 2012: Wolfgang Tiefensee, MdB, Chinesische Delegation des Forschungsund Technologieministeriums mit Dr. Wan Gang, Minister, Delegation des Auswärtigen Amts, Günther Oettinger, EU-Kommissar für Energie, Rainer Bomba, Staatssekretär im Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Teilnahme/Organisation Termine, Besuchertermine Tankstellen: : TU Berlin, Besuch von Studenten der Fakultät Verkehrs- und Maschinensysteme an der Holzmarktstraße Teilnahme an der Übergabe der BZ-Fahrzeuge von Daimler an Gasag Vattenfall, Salzufer : Auftakt-Treffen in Wiesbaden zum Beitritt des Bundeslands Hessen : Teilnahme Wasserstoffstammtisch Berlin H2Gate : Treffen emo/ Herr Lobenberg m. P. Schnell, C. Fried, BVG zur Vorstellung der CEP an der Holzmarktstraße : Teilnahme am Zukunftskongress Mobilität des CDU Wirtschaftsrats

60 S e i t e : Stand und Fahrzeuge im Rahmen der Ausstellermesse im Energieforum Berlin zur Verkündung des Berliner Aktionsprogramms E-Mobilität : Ride & Drive für die Teilnehmer der Bürgerkonferenz des Projekts HyTrust Teilnahme an der Pressekonferenz zur Bürgerkonferenz Hytrust : Besuch einer Delegation von HyNor an der Holzmarktstraße : Besichtigung von Dr. Wan Gang, Minister für Wissenschaft und Technologie der Volksrepublik China : Teilnahme am Joint Japanese German Workshop on Hydrogen and Fuel Cells der NOW GmbH (Berlin) : Daimler übergibt 20 Elektro-Pkw und -Transporter in Hamburg, Teilnahme C. Fried, K. Bube : HyPort Müritz, Vortrag C. Fried : Führung einer Preisträgerin über die Vattenfall-Tankstelle in Hamburg mit anschließendem Besuch des Clean Tech Media Awards : f-cell Stuttgart Vortrag C. Fried : Hamburger Klimawoche 2011 Infotag Green Transportation Road : Pro H2 Technologieforum Hannover, Vortrag C. Retzke : Parlamentarischer Abend des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellenverbands e.v : Jahreskonferenz Erneuerbare Energien ee11, Teilnahme C. Fried : Eröffnung Hybridkraftwerk Prenzlau CEP-Fahrzeugflotte vor Ort : Energieland Mecklenburg-Vorpommern und 18. Energie-Symposium: Teilnahme Honda-Fahrzeuge, C. Fried : Besuch Catherine Dunwoody, CAFCP Organisation Programm, Besichtigung der CEP-Tankstellen in Hamburg und Berlin, Berichte der AGs : IPHE Round Table: Organisation der CEP-Fahrzeugflotte : Brennstoffzellenforum Darmstadt: Vortrag P. Schnell, Übergabe Daimler F-Cell an die Hessische Umweltministerin Lucia Puttrich : Elektromobilität in Modellregionen Ergebnisse und Ausblick, Teilnahme be:pr Eröffnung Vattenfall Station HafenCity Treffen CEP-Pressesprecherin & Prof. Göhlich, TU Berlin, Prüfung einer Kooperation in Sachen Batteriebusse Fachgespräch Wasserstoffinfrastruktur Baden-Württemberg, Vortrag R. Grasman Pressekonferenz des DWV Eröffnung ISE-Tankstelle Freiburg (die Anlage verfügt über den CEP-ready-Status) Tankstellenführung Holzmarktstraße EID Kraftstoffforum, Vortrag P. Schnell Besuch der BtH-Anlage Leuna mit einem Journalisten des Technology Review Nachhaltigkeitstage Baden-Württemberg, CEP Banner Veranstaltung zur Erstanlieferung von Windwasserstoff an der Total-Tankstelle Heidestraße Hannover Messe: Gemeinschaftsstand mit NOW GmbH, Ride & Drive mit der CEP-Fahrzeugflotte, Round-Table-Gespräch: Fahren mit Wasserstoff wann haben wir ein flächendeckendes Tankstellennetz? Offizieller Beitritt der EnBW AG im Rahmen der Hannover Messe Chinesische Medien-Delegation an der Holzmarktstraße Tagesspiegel E-mobility Summit, CEP-Pressesprecherin vor Ort Tag der Immobilienwirtschaft unter Beteiligung eines BVG-Wasserstoffbusses Tankstellenführung für die interessierte Öffentlichkeit

61 S e i t e Veranstaltung B.A.U.M.-Jahrestagung 2012 mit Verleihung des Umweltpreises, Schloss Bellevue, Shuttle BVG-H2-Bus, CEP-Pressesprecherin vor Ort WHEC Toronto, Vortrag H. Klingenberg Organisation & Medienarbeit Events : Hannover Messe (Präsenz auf den Ständen der NOW, Ride+Drive), : Michelin Challenge Bibendum (CEP-Messestand, Ride+Drive), : Beitritt Air Liquide und Honda zur CEP (Pressekonferenz im Rahmen der Michelin Challenge Bibendum), : Lange Nacht der Wissenschaften, Berlin (inkl. Ride+Drive), : Eröffnung der Wasserstofftankstelle Sachsendamm : Interview des südkoreanischen Radiosenders KBS mit P. Schnell und C. Fried an der Holzmarktstraße : Journalistenevent an der Holzmarktstraße auf Einladung des Partners Toyota mit C. Fried : Übergabe Brennstoffzellenhybridbusse in Hamburg : Interview Enorm im Zuge der Medienkooperation : Tag der Offenen Tür im BMVBS : Redaktionsbesuch Deutschland Radio mit C. Fried, J. Launer : Toyota Presseevent mit C. Fried : Interview Gazette mit P. Schnell : Abstimmungen Ausstellungsforum HOLM zur Präsentation der CEP im Vorfeld der IAA : Beitritt Hessen zur CEP : Redaktionsbesuch ADAC, C. Fried : Österreichische Journalisten auf Einladung von Toyota, Teilnahme C. Fried : Meeting in Kopenhagen zu H2 moves Scandinavia, Teilnehmer: C. Fried, P. Schnell, be:pr Blogger-Event Vom Windrad bis zum Tank mobil mit Windwasserstoff, Teilnahme von 10 Onlinejournalisten/Bloggern Präsentation der Tankstelle Holzmarktstraße im Rahmen der Lange Nacht der Wissenschaften Berlin Wasserstofftankstellen für Deutschland, Presseveranstaltung im BMVBS Zusätzliche Maßnahmen Um künftig Einzelabnahmen aller Standorte durch alle Fahrzeughersteller überflüssig zu machen, wurde im Rahmen des Vorhabens eine abgestimmte Abnahmeprozedur für H2-Tankstellen etabliert. Ein gemeinschaftlich zu finanzierendes CEP-Tankstellenabnahmeprogramm wurde beschlossen und bis Ende 2012 durchgeführt. Die Tankstellenabnahmen erfolgten in der 3. und 4. Berichtsperiode zunächst an sechs Standorten durch einen entsprechend technisch ausgestatteten Dienstleister. 8.5 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens erreicht werden. Zu Beginn des Gesamtvorhabens CEP hatte sich die Partnerschaft eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele gesteckt, die es durch Realisierung des Übergeordneten Moduls und geeigneter Projektmodule bis zum Ende der Laufzeit von Phase II zu unterstützen galt (die technische Realisierung selbst war i.d.r. Gegenstand nachgeordneter technischer Module):

62 S e i t e 62 Technische Weiterentwicklung von wasserstoffgetriebenen Pkw und Bussen: Während der Projektlaufzeit wurde insbesondere die Flotte die neue Fahrzeuggeneration von Daimlers F- Cell umfassend ins Projekt eingeführt. Bislang nicht in der CEP vertretene Fahrzeuge von Honda und Hyundai konnten erstmals einem breiten europäischen Publikum präsentiert werden. Während des Berichtszeitraums erfolgte die Einführung einer neuen Generation von Brennstoffzellenbussen in Hamburg, während sich bei den Projektpartnern BMW und Ford neue Fahrzeuggenerationen in der Vorbereitung befanden. Technische Weiterentwicklung von Betankungsinfrastrukturen, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand: Schwerpunkt in Phase III war der weitere umfassende Ausbau bestehender Infrastrukturen zu lokalen Netzwerken. Zum Tragen kam hierbei erstmals auch der Einsatz einer nach Vorgaben der H2-Mobility-Initiative weitgehend standardisierten Tankstellentechnologie mit dem Ziel, Anlagenpreise zu erreichen, wie sie im Sinne einer Markteinführung unerlässlich sind. Die Erprobung entsprechender Technologien erfolgt beispielsweise an den Standorten Heidestraße, Berlin, Cuxhavener Straße und Bramfelder Chaussee, Hamburg. Das in Phase II eingeführte Kundeninformationssystem, an das inzwischen alle CEP-Tankstellen und auch viele nicht zur CEP gehörende Standorte angebunden sind, wurde während der Projektlaufzeit weiter ausgebaut und war zum Ende des Berichtszeitraums nicht mehr nur per SMS-Abfrage zugänglich sondern bot nun auch die Möglichkeit eines Online-Zugriffs per Smartphone oder Computer auf eine in Echtzeit aktualisierte Kartendarstellung der Anlagenverfügbarkeit. Im Kundeninteresse wurde während der Projektlaufzeit die CEP-Tankkarte eingeführt. Der Kunde kann sich nun mit nur einer Tankkarte an allen CEP-Standorten autorisieren und bargeldlos tanken. Daneben widmeten sich die während der Projektlauzeit etablierten Arbeitskreise wesentlichen Fragestellungen der Weiterentwicklung von Technologiekomponenten, der Versorgungssicherheit Ausbau bestehender Betankungsinfrastrukturen / Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung: Während des Berichtszeitraums wurden zahlreiche neue Standorte in Betrieb genommen. In Berlin kam der Standort Heidestraße hinzu, am Flughafen BER begannen die Bauarbeiten, in Hamburg wurden die Stationen Hafencity, Cuxhavener Straße und Bramfelder Chaussee eröffnet. In Düsseldorf wurde am Höherweg die erste Station eröffnet. In Karlsruhe ging der Standort Durlacher Allee, in Stuttgart die Tankstelle Talstraße in Betrieb. Parallel erfolgt zwischen den in der CEP engagierten Infrastrukturpartnern und dem BMVBS im Juni 2012 die Verständigung auf die Umsetzung eines 50-Tankstellen-Programms bis Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungen durch Umsetzung der lessons learned aus den CEP Phasen I und II: Wesentliche Meilensteine waren die Weiterentwicklung des Betankungsstandards für 700 bar unter besonderer Berücksichtigung der durch die SAE im Rahmen des Dokuments SAE J-2601 gemachten Vorgaben, die Erhöhung der Nutzerfreundlichkeit des Nutzerinformationssystems und die Forcierung eines hohen Standardisierungsgrades für Anlagen im Interesse hoher Kosteneffizienz. Fragestellungen die sich zum Ende des Berichtszeitraums weiterhin in intensiver Prüfung und Erörterung befanden, waren Fragen der Wasserstoffqualität, Fragen der Eignung und Standfestigkeit einzelner Technologiekomponenten, sowie die Themen eichfähige Mengenmessung, Betankungsprozess, Tankstellenabnahmeverfahren, regionale Backup- Lösungen etc. Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter Alltagsbedingungen: Zum Ende des Berichtszeitraums waren projektweit rund 110 Pkw und 8 Busse im Einsatz. Während der 21-monatigen Projektlaufzeit wurden allein mit den Pkw rund km geleistet (zum Vergleich: Pkw-Kilometer während der 36-monatigen Laufzeit von Phase II) und dienten der intensiven Erprobung der eingesetzten Technologien. Auch die Zahl der geleisteten Buskilometer und der Betankungen konnte substantiell erhöht werden.

63 S e i t e 63 Die Untersuchung alternativer Bereitstellungspfade: Während der Projektlaufzeit wurden erstmals maßgebliche Teile des abgegebenen Wasserstoffs als regenerativ erzeugter Wasserstoff abgegeben. Relevante Erzeuger waren das Hybridkraftwerk in Prenzlau (Erzeugung erfolgt hier im Rahmen der Aktivitäten um das Hybridkraftwerk der Enertrag AG das Windwasserstoff für die Berliner TOTAL-Standorte bereitstellt und Lindes BtH-Anlage in Leuna. Bereits für die Jahre 2011 und 2012 konnte nach ersten Schätzungen im Mittel ein Anteil regenerativen Wasserstoffs von über 50% erreicht werden. Ursprüngliches Ziel zu Beginn der Phase II war es, zum Ende von Phase III (2016) einen Anteil von 50% zu erreichen. Gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Festlegung der genauen Inhalte für den zweiten Teil der Projektphase III ( ): Zum Ende der Laufzeit des Vorhabens ( ) wird erneut eine umfassende Revision der Projektziele für die Arbeitsbereiche Mobilität/Pkw, Infrastruktur und Produktion erfolgen. Bedingt durch den vorzeitigen Ausstieg von Statoil aus dem Vorhaben liegen zum Ende des Berichtszeitraums zu diesem Punkt noch keine verbindlichen Ergebnisse vor. Einleitung der Marktvorbereitung von Wasserstofftechnologien für den Verkehrsbereich: Erste der an der CEP beteiligten Fahrzeughersteller sehen einen Markteinführung von Wasserstofffahrzeugen ab 2015 vor. Entsprechende Weichenstellungen waren daher zum Ende des Berichtszeitraums noch nicht erfolgt. Bedingt durch den vorzeitigen Ausstieg von Statoil aus dem Vorhaben liegen daher zum Ende des Berichtszeitraums noch keine verbindlichen Ergebnisse vor. Das Übergeordnete Modul, bildete eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die genannten Ziele erreicht werden konnten oder bis zum Ende des Verbundvorhabens am erreicht werden. Insbesondere das geplante Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische Herausforderungen erkannt und lessons learned rasch umgesetzt werden konnten. Die enge Zusammenarbeit der am Projekt beteiligten Wettbewerber setzte im Projekt erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien massiv begünstigen. Nach gegenwärtigem Stand ist eine Markteinführung von Wasserstofftechnologien in 2015 vorgesehen Verwertbarkeit der Ergebnisse Bei den im Rahmen dieses Vorhabens durchgeführten Aktivitäten handelte es sich um eine Begleitmaßnahme zu den unter dem Leuchtturm CEP bereits zu Beginn des Vorhabens laufenden oder erst im Zuge des Vorhabens begonnen Projektmodulen, welche der technischen Realisierung des Gesamtvorhabens dienten und weiterhin dienen. Das Übergeordnete Modul besitzt selbst nicht das Potential, verwertbare sachbezogene Ergebnisse in nennenswertem Umfang zu liefern. Es trägt durch den Einsatz eines hochentwickelten Informationsund Wissensmanagementsystems, durch eine umfassende Öffentlichkeitsarbeit und durch eine strukturierte Gremienarbeit insbesondere durch die Arbeit der neu geschaffenen technischen Arbeitskreise - allerdings maßgeblich dazu bei, die Verwertungspotentiale im Rahmen der nachgeordneten Projektmodule schneller und effizienter auszuschöpfen. Das im Rahmen des Vorhabens betriebene Informations- und Wissensmanagementsystem setzt Maßstäbe auch für vergleichbare Projekte mit vergleichbar großen und komplexen Konsortien. Von besonderer Bedeutung für den wissenschaftlichen Erfolg ist der erstmals geprobte Einsatz eines gemeinsamen Datenpools, der intern umfassende technische Analysen unterschiedlicher Antriebssysteme, unterschiedlicher Kraftstoffarten und Druckstufen, unterschiedlicher Erzeugungspfade und Technologien und unterschiedlicher Betankungsanlagendesigns erlaubt. Die umfassende Erprobung von Komponenten für Betankungsanlagen und Fahrzeuge führte zu einem umfassenden Know-how-Aufbau in diesem Bereich und damit einhergehend zu höheren Standzeiten bei Komponenten sowie zu einer kontinuierlich steigenden Anlagenverfügbarkeit bei solchen Technologien, die sich als geeignet für einen künftige Marktsituation erwiesen haben.

64 S e i t e 64 Das Übergeordnete Modul bildete als unabdingbare Voraussetzung für die Implementierung der nachgeordneten Projektmodule die Grundlage für den Erfolg des CEP-Projekts als Ganzes. Ziel der CEP unter Berücksichtigung all der von ihr geplanten Projektmodule ist eine Vorbereitung des Marktes für Wasserstoff als Kraftstoff zum Ende der in der Umsetzung befindlichen Phase III des Vorhabens. Unter Verwertung der Ergebnisse dieses Vorhabens erfolgt im Anschluss an den aktuellen Förderzeitraum die Marktvorbereitung, indem es Fahrzeughersteller auf dem Weg zur beginnenden Serienfertigung (von einzelnen Partnern aus der Automobilindustrie für 2015 geplant) begleitet, Infrastrukturpartner bei der Umsetzung der 50-Tankstellen-Programms unterstützt und Hand in Hand geht mit der Initiative H2Mobility der Auto- und Mineralölindustrie und Energiewirtschaft, die infrastrukturseitig die Schaffung einer für die Markteinführung ausreichenden Betankungsinfrastruktur ebenfalls bis 2015 vorsieht. Grundsätzlich werden die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff auch weiterhin als sehr gut eingestuft. Maßgeblich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um die Entwicklung der Technologien und die anschließende Marktvorbereitung als lang angelegten Prozess zu Ende führen zu können. 9 PROJEKTMODUL: Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Leistungsanteil STATOIL) Projekttitel: Clean Energy Partnership (CEP) Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin Verbundpartner im Projektmodul: (Sonderbericht zum Ausstieg von Statoil aus dem Vorhaben) Linde AG Statoil ASA Total Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Berichtszeitraum Statoil ASA Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV210C laufend von Projektpartner Total wird ein Anschlussvorhaben geplant

65 S e i t e Kurzfassung Im Rahmen des Vorhabens errichteten die Statoil ASA gemeinsam mit der Total Deutschland GmbH und der Linde AG ein Wasserstofftankstelle zur Betankung von 350- und 700-bar- sowie LH2- betankten-fahrzeugen an der Holzmarktstraße in Berlin Friedrichshain. Neben einer elektrolytischen Vor-Ort-Erzeugung verfügte die Anlage über eine Reihe technischer Neuerungen wie z.b. ein H2-Micro-BHKW eine unterirdische Wasserstoffspeicherung usw. Nach nicht lösbaren technischen Problemen und einer unternehmensstrategischen Umorientierung verließ Statoil das Vorhaben mit Wirkung zum Aufgabenstellung Ziele dieses Projektmoduls sollten während der ursprünglich geplanten Projektlaufzeit der Aufbau und der erfolgreiche Betrieb einer zahlreiche innovative Komponenten umfassenden Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin-Friedrichshain sein. Vorgesehen war nicht nur, die bestehende Versorgungsinfrastruktur in Berlin um einen zusätzlichen Standort zu ergänzen. Ziel war es insbesondere auch, eine erstmals eigens für die 700-bar-Betankung entworfene Tankstelle mit elektrolytischer Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff zu realisieren. Die Anlage sollte vorrangig der Betankung der in der CEP betriebenen Wasserstoff-PKW dienen, sollte aber bei Bedarf zugleich eine Eignung für die Betankung der Wasserstoffbusse der BVG besitzen. Ihr Betrieb sollte über die Projektlaufzeit hinaus mindestens bis zum Ende der Laufzeit von CEP Phase III ( ) fortgesetzt werden. Die Tankstelle war zum Zeitpunkt ihrer Planung und während ihrer Betriebsphase von maßgeblicher Bedeutung für den Erfolg der CEP, da nur mit der zügigen Verfügbarkeit kundenfreundlicher zentrumsnaher Betankungsmöglichkeiten eine Realisierbarkeit der durch die CEP-Mobilitätspartner geplanten Flotten sichergestellt werden konnte. Realisiert werden sollte die Anlage durch die CEP-Partner Total Deutschland GmbH, Linde AG und Statoil ASA, die zu diesem Zweck ein von Total angeführtes Konsortium bildeten. Die Total Deutschland GmbH fungierte über die gesamte Projektdauer als verantwortliche Gesamtbetreiberin der Anlagen. Statoil kam im Rahmen des Vorhabens die Rolle des Technologielieferanten für die gesamte Druckwasserstofftechnologie von der elektrolytischen Erzeugung über die Verdichtung und Speicherung bis hin zur bis -40 C vorgekühlten Abgabe ans Fahrzeug zu. Während der veranschlagten Laufzeit des CEP-Projektmoduls planten die Partner eine voll in eine öffentliche TOTAL-Tankstelle integrierte Wasserstofftankstelle mit Abgabestellen für flüssigen und hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff in Betrieb nehmen, Wasserstofferzeugungseinrichtungen zur elektrolytischen Herstellung von Wasserstoff sowie ein Wasserstoffinformations- und -veranstaltungszentrum aufbauen. Während der Betriebsphase sollte die Erzeugung von Wasserstoff planmäßig unter Einsatz regenerativer Energien erfolgen. Als wesentliche Ziele dieses Vorhabens waren im Zuge der Antragstellung formuliert worden: die Fortsetzung der Aktivitäten aus Phase I der CEP und die Bereitstellung von Wasserstoff (LH2, GH2 350bar/700bar) für die in Phase II der CEP zu betreibenden 40 Pkw sowie in begrenztem Umfang für geplante Nahverkehrsbusse (2 bis 3 Fahrzeuge) und hierauf aufbauend der im Sinne eine Marktvorbereitung obligatorische Beginn des Aufbaus eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Berlin, entsprechend den Forderungen der Mobilitätspartner der CEP die sehr zügige Umsetzung einer Versorgungsinfrastruktur für das Berliner Stadtzentrum im Interesse einer Bindung der

66 S e i t e 66 im wesentlichen im Zentrum ansässigen Kunden und hiermit Sicherstellung eines hohen Nutzungsgrades der eingesetzten Fahrzeuge, die maßgebliche Steigerung der Flexibilität und Effizienz der Erzeugungs- und Verdichtungseinrichtungen gegenüber früheren Generationen, die deutliche Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien an der Erzeugung und Aufbereitung des Wasserstoffs für die Betankung, der Einsatz und die Erprobung neuester verfügbarer Technologien für die Erzeugung, Aufbereitung, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff. Diese Ziele konnten im Wesentlichen auch und gerade im Zusammenwirken mit anderen Projektmodulen der CEP erreicht werden (vgl. hierzu auch A.3.2). Allerdings führten maßgebliche technische Schwierigkeiten, die sich insbesondere aus dem technisch sehr ambitionierten Vorgehen und dem hohen technologischen Innovationsgrad ergaben, dazu, dass ein Weiterbetrieb der Anlage in der bestehenden Form unter wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten nach dem nicht mehr sinnvoll war (vgl. hierzu insbesondere Kap. A.2.2). Gerade aufgrund der technischen Schwierigkeiten, denen sich Statoil im Rahmen dieses Projekts zu stellen hatten, konnten wegweisende Erkenntnisse für das künftige Design von Wasserstoffzeugungseinrichtungen und Betankungsanlagen ebenso wie für die Weiterentwicklung künftiger Versorgungsstrategien erlangt werden. 9.3 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte vor allem in enger Kooperation mit dem norwegischen Unternehmen NEL Hydrogen AS. Bis 2011 war die NEL Hydrogen AS unter dem Namen Hydrogen Technologies Teil der Statoil-Gruppe, wurde aufgrund interner Umstrukturierungen im Konzern aber verkauft und bediente das Projekte fortan als externer Lieferant. Verschiedene Komponenten des CGH2-Strangs wurden von NEL Hydrogen AS zugekauft. Besondere Aufmerksamkeit verdienen ferner die Hofer Hochdrucktechnik GmbH aus Mülheim an der Ruhr als Lieferantin der 500- und 100-bar-Kompressoren für die Anlage sowie die Hexagon Composites Gruppe mit ihren Unternehmen Lincoln Composites und Raufoss Fuel Systems, die die Zylinder für die unterirdische Speicherung des Wasserstoffs lieferte. Die Abgabeeinheit lieferte die Bilfinger Berger Production Partner AG. Das Unternehmen Spilett New Technologies GmbH, Berlin, unterstützte das Vorhaben mit Leistungen im Bereich Projektkoordinierung. 9.4 Projektverlauf Übersicht Im Rahmen dieses hier beschriebenen CEP-Projektmoduls errichtete die TOTAL Deutschland GmbH an ihrem Standort Holzmarktstraße in Berlin eine Wasserstofftankstelle für die Abgabe von CGH2 und LH2. Die Anlage wurde voll in eine konventionelle, bereits bestehende Tankstelle integriert. Sie wurde um ein dem Thema Wasserstoff als Kraftstoff gewidmetes Tagungszentrum am Tankstellenstandort, das regelmäßig von der CEP wie auch für Veranstaltungen genutzt wurde sowie um eine Photovoltaikanlage zur Versorgung der Tankstelle mit Solarstrom ergänzt. Zur Realisierung der Maßnahmen wurde das bestehende Tankstellengrundstück um die angrenzende Fläche eines Gebrauchtwagenhandels erweitert. Die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb der Wasserstofftechnik erfolgten in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Statoil ASA (zu Projektbeginn StatoilHydro ASA) und Linde AG, wobei Statoil für den im Rahmen dieses Schlussberichts beschriebenen Aufbau der Druckgaserzeugungs- und -betankungseinrichtungen verantwortlich zeichnete, während Linde den LH2-Strang errichtete (vgl.

67 S e i t e 67 hierzu den durch Linde vorzulegenden Schlussbericht, Förderkennzeichen 03BV210B). Die Hauptbetreiberverantwortung für die Anlage über die gesamte Betriebsdauer lag bei TOTAL. Zusätzlich setzte Total im Rahmen des Vorhabens den Betrieb einer bereits existierenden Wasserstofftankstelle an der Detmoldstraße in München fort (vgl. hierzu den durch TOTAL vorzulegenden Schlussbericht, Förderkennzeichen 03BV210A). Das Vorhaben war von besonderer Bedeutung um eine komfortable und kundenfreundliche Betankung der zu Beginn des Vorhabens bereits im Einsatz befindlichen oder für die Frühphase von CEP II geplanten Fahrzeuge zu gewährleisten. Nachdem im Mai 2008 die erste Berliner Wasserstofftankstelle, die im Rahmen der Phase I der CEP errichtet und von Aral/BP betrieben worden war, außer Betrieb gestellt worden war, war eine Substituierung dieser Betankungsmöglichkeit dringend geboten. Die Lücke war insbesondere durch die hier beschriebene Anlage an der Holzmarktstraße zu schließen. Zwischenzeitlich kam zudem eine mobile Anlage an der Margarete-Sommer-Straße in Berlin-Mitte zum Einsatz. Die Leistungsanteile Statoils im Rahmen dieses Vorhabens umfassten die folgenden wesentlichen Elemente, die zugleich Gegenstand dieses Schlussberichts sind: Aufbau, Test, Zertifizierung, Installation, Wartung und Service des Elektrolyseurs Aufbau, Test, Zertifizierung, Installation, Wartung und Service des Steuerungssystems und der Peripherie Beschaffung, Installation, Wartung und Service des Hochdrucksystems einschließlich Kompressoren Aufbau, Installation, Wartung und Service CGH2-Speichersystems inkl. Beschaffung der Zylinder Aufbau, Installation, Wartung und Service CGH2-Abgabeeinrichtung Aufbau, Installation, Wartung und Service der Vorkühleinheit für 700-bar-Betankungen gem. CEP-modifiziertem Betankungsprotokoll SAE J-2601 Ergänzt wurden die Leistungsanteile Statoils durch die Anteile der übrigen Projektpartner, die jeweils Gegenstand eigenständiger Schlussberichte sein werden. Total zeichnete in diesem Zusammenhang verantwortlich für. Gesamtkoordinierung Bereitstellung des Grundstücks Hauptbetreiberschaft für die Wasserstoffeinrichtungen sowie Betrieb der zugehörigen konventionellen Tankstelle Bauvorbereitung Gelände, Bereitstellung Ver- und Entsorgungsinfrastruktur, inkl. Beschaffung und Betrieb einer Trafostation Planung und Durchführung baulicher Maßnahmen inkl. Gebäude (auch Tagungszentrum), technischen Bauten wie Einhausungen für unterirdische Speicher, Wegungen und Außenanlagen Genehmigungen und Gutachten Beauftragung des Aufbaus sowie Betrieb des Wasserstoff-Micro-BHKWs Abstimmung der Sicherheitsarchitektur zwischen den Partnern Beschaffung der LH2-Infrastruktur (Dispenser, Leitungen, Steuerung etc.) und kostenfreie Übernahme der vom Messedamm zu übernehmenden Komponenten (LH2-Tank, Kryopumpe). Die Linde AG erbrachte folgende Leistungen im Zusammenhang mit dem Aufbau des LH2-Strangs: Lieferung und Installation eines LH2-Speichers der zuvor am Standort Messedamm, einer ausschließlich in Phase I der CEP betriebenen Wasserstofftankstelle deinstalliert wurde, Lieferung und Installation der vom Messedamm zu übernehmenden Kryopumpe, Ingenieurleistungen im Zusammenhang mit dem Aufbau der LH2-Schiene.

68 S e i t e 68 Die im Rahmen des Vorhabens zu errichtende Anlage wurde von den Projektpartnern als außerordentlich leistungsfähige Tankstelle mit einem durchschnittlichen Bereitstellungsvolumen von 130 kg/tag ausgelegt. Die Tankstelle erhielt eine ausreichende Speicherausstattung um vorübergehend aber auch deutlich höhere Wasserstoffmengen abgeben zu können. So wurden bei der Planung der Anlage auch Busbetankungen explizit vorgesehen. Die Tankstelle wurde mit einer entsprechenden Abgabeeinrichtung ausgestattet. Die sehr zentrale Lage des Standorts in Berlin-Friedrichshain in unmittelbarer Nähe zum Berliner Ostbahnhof sowie zu den Niederlassungen verschiedener Projektpartner und Bundesministerien ermöglichte es, die Tankstelle während der Projektlaufzeit breitenwirksam zu demonstrieren. Zahlreiche hochrangige Delegationen informierten sich zwischen 2009 und 2012 über die NIP- und CEP-Aktivitäten. Aber auch zahlreiche Veranstaltungen und die regelmäßige Öffnung des Standorts für die interessierte Öffentlichkeit dienten nachhaltig der Verankerung des Themas Wasserstoffmobilität im öffentlichen Bewusstsein. Anders als andere Berliner Wasserstofftankstellen war dieser Standort für Regierungsgäste i.d.r. in wenigen Minuten von einem der beteiligten Ministerien aus zu erreichen. Erst ab 2012 eignete sich hierfür auch der Standort Heidestraße in Berlin-Mitte, der allerdings weder über ein Veranstaltungszentrum noch über die gleiche Vielfalt technischer Lösungen (Vorort-Erzeugung, BHKW, LH2 etc.) verfügt. Von denjenigen Tankkunden, die ihre Flotten zum größten Teil zentrumsnah betreiben, wurde der Standort während seiner Betriebsphase bevorzugt angefahren (z.b. BSR: Anfahrt Heerstraße bisher 29,3 km, Anfahrt jetzt 12,9 km; BMVBS: Anfahrt Heerstraße bisher 14,6 km, Anfahrt jetzt 4,4 km; usw.). Zur Errichtung der Wasserstofftankstelle übernahm die Total Deutschland GmbH nach Projektstart eine rund 500m² große Zusatzfläche, die an die bestehende Total-Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin angrenzt. Zum Zeitpunkt der Anlagenkonzeptionierung, zeichnete sich noch nicht ab, welche Wasserstoffkraftstoffe sich im Zuge der Marktvorbereitung durchsetzen würden. Die Partnerschaft entschied sich daher, an diesem Standort alle im Rahmen der der Clean Energy Partnership erprobten Optionen anzubieten: LH2 sowie CGH2 in den Druckstufen 350bar und 700bar. Während die LH2-Anlagen durch Projektpartner Linde zu installieren und aufzubauen waren (nicht Gegenstand dieses Zwischenberichts), lag die Verantwortung für Entwicklung, Erprobung, Aufbau und Betrieb der CGH2-Anlagen allein bei Statoil. Die bauliche Vorbereitung für die Installation des GH2-Strangs wurde durch Total verantwortet. Ziel des Vorhabens war es, die aktuellsten derzeit verfügbaren Erzeugungs-, Speicherungs- und Abgabetechnologien einzusetzen und zu erproben und hiermit nicht nur eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz des Gesamtsystems zu erzielen, sondern im Hinblick auf eine künftige Integrierbarkeit in Standorte mit schwierigen räumlichen Verhältnissen auch eine Verbesserung im Hinblick auf die effiziente Raumnutzung herbeizuführen. Im Vordergrund dieses Vorhabens stand die nachhaltige Erzeugung und Verwertung des Wasserstoffs. Neben einer konsequenten Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien mittels elektrolytischer Wasserstofferzeugung unter Einsatz regenerativer Energie kam der konsequenten Vermeidung von Boil-off-Verlusten große Bedeutung zu. Total trug dieser Forderung Rechnung und beauftragte die Entwicklung und den Aufbau eines Wasserstoff-Micro-BHKW, das im 4. Quartal 2009 erfolgreich in Betrieb ging. Das Design der elektrolytischen Erzeugung erfolgte unter der expliziten Maßgabe, eine Optimierung für den Betrieb mit unstet verfügbaren regenerativen Energien zu erzielen. Die Elektrolyse sollte sehr flexibel auf ein kurzfristig sich änderndes Energieangebot reagieren können. Statoil strebte mit seinem Engagement im Rahmen des Vorhabens die erstmalige Realisierung einiger wegweisender Neuerungen an. So sollte ein zu Beginn des Vorhabens noch in der abschließenden Entwicklung befindlicher Druckelektrolyseur zum Einsatz kommen, für den nicht nur ein um 20% niedrigerer Energieverbrauch im Vergleich zur Vorläufergeneration erwartet wurde. Vor allem sollte

69 S e i t e 69 dieser weit flexibler einsetzbar sein, als dies bei herkömmlichen Geräten der Fall war. Insbesondere sollte dieser in einem sehr weiten Lastbereich effizient betrieben werden können und in der Lage sein, sehr rasch auf ein schwankendes Energieangebot zu reagieren, was insbesondere für den Tankstellenbetrieb mit schwankender Nachfrage und bei der Verwendung erneuerbarer Energien für die Erzeugung von großer Bedeutung ist. Die Verdichtertechnik war durch den in Deutschland ansässiger Hersteller Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH zu liefern. Durch eine praxisgerechte Speicherausstattung wurde der Betrieb auch bei hoher Betankungsfrequenz und wiederholten back-to-back-betankungen sichergestellt. Zugleich sollte hiermit ein konstanter Betrieb der Erzeugungsanlage unterstützt werden. Erstmals wurde an diesem Standort eine unterirische Anordnung der Speicher gewählt und erfolgreich erprobt. Abweichend von den Planungen erfolgte zwar keine Anordnung unter der Fahrbahn, die technisch gleichwohl möglich ist, wo beengte Platzverhältnisse und der Zwang zu hoher Flächenökonomie dies erfordern Aufbau Inbetriebnahme und Betrieb der CGH2 Schiene durch Statoil im Überblick Die Arbeiten an der Tankstelle wurden von Statoil im August 2009 aufgenommen. Alle wesentlichen Komponenten des CGH2-Strangs Elektrolyseur, Verdichtereinheit, Speichersystem und Zapfpunkt - waren zur offiziellen Eröffnung der Anlage im Mai 2010 geliefert und installiert. Allerdings kam es bereits früh zu Verzögerungen im Vorhaben, da verschiedene Komponenten von den Lieferanten zunächst nicht mit den erforderlichen Spezifikationen geliefert wurden, so dass Nachlieferungen abzuwarten waren. Nach der vollständigen Fertigstellung der Anlage zog sich die Inbetriebnahmephase aufgrund einer Reihe nicht vorhersehbarer technischer Probleme in die Länge und musste schließlich im Dezember 2012 abgebrochen werden, ohne dass die Anlage zu diesem Zeitpunkt erfolgreich in einen stabilen Dauerbetrieb hatte überführt werden können. Ein eingeschränkter Betankungsbetrieb war im Juni 2011 begonnen worden, musste aber im Januar 2012 endgültig eingestellt werden, nachdem nach einem Kompressorschaden und einer vermutlich damit einhergehenden Kontamination der Anlage mit Partikeln die Wiederinbetriebnahme nicht mehr gelang. Die Erzeugung mittels vor Ort installierter Druckelektrolyse konnte nie erfolgreich in Betrieb genommen werden. Bereits während der Installation und Inbetriebnahme der Anlage sah sich Statoil einer Reihe technischer Herausforderungen gegenüber, die zwar jeweils individuell immer wieder gelöst werden konnten, die zugleich aber zu maßgeblichen Verzögerungen bei der Freigabe der Anlage für den Regelbetrieb ebenso wie zu signifikanten zusätzlichen Kosten jenseits des beantragten Umfangs führten. Im Zuge der Lösung technischer Probleme ergaben sich regelmäßig neue technische Probleme, die im Abschnitt A 2.3 im Detail ausgeführt sind Elektrolyseur Der Elektrolyseur wurde im Zuge des Vorhabens als Prototyp aufgebaut und war so im Vorfeld des Vorhabens nie erprobt worden. Er wurde durch das Unternehmen NEL Hydrogen AS aufgebaut. Zunächst sollte die Anlage, so die Planungen im Zuge der Antragstellung, durch Statoil selbst aufgebaut werden. Hierfür zeichnete Statoils Abteilung Hydrogen Technologies verantwortlich, die aber im Laufe des Projekts, einhergehend mit einer grundsätzlichen strategischen Neuausrichtung bei Statoil, ausgeründet und verkauft wurde. Neben den Auswirkungen, die dieser Verkauf auch auf die Projektstruktur und die fördertechnischen Rahmenbedingungen, sowie auf die hiermit für Statoil

70 S e i t e 70 einhergehende Kostenentwicklung hatte, führte die Neuordnung des Verhältnisses zwischen Projektpartner und Anlagenbauer zu einer allgemein verzögerten Projektrealisierung. Ziel im Rahmen des Vorhabens war es, ein technisches Konzept für die Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff zu realisieren, welches eine ausreichende betriebliche Flexibilität besitzt, um die Vorteile periodisch niedriger Strompreise voll auszunutzen. Bedingt durch die deutlich verzögerte Bewilligung des Vorhabens begann der Aufbau der Anlage erst im Frühjahr 2009, erfuhr dann aber eine Reihe weiterer Verzögerungen gegenüber dem ursprünglichen Plan. Da der Elektrolyseur zum geplanten Eröffnungstermin der Tankstelle im Mai 2010 am Projektstandort verfügbar sein musste, führte dies letztlich dazu, dass die Anlage keinen umfassenden Abschlusstests unterzogen werden konnte, ehe sie nach Deutschland überführt wurde. Die Inbetriebnahme des Elektrolyseurs vollzog sich weit langsamer als geplant. Dies hatte insbesondere zwei Gründe: Die Inbetriebnahme erfolgte unter erschwerten Randbedingungen, da der Prozess parallel zum bereits laufenden Betankungsbetrieb erfolgte, dessen Start allerdings im Hinblick auf die bereits im Vorhaben eingetretenen Verzögerungen und unter Berücksichtigung der Vereinbarungen mit der CEP-Partnerschaft unabdingbar war. Zahlreiche Ausfälle der in Deutschland von der Hofer Hochdrucktechnik GmbH gefertigten Kompressoreinheit verhinderten nachhaltig das zügige Voranschreiten der Inbetriebnahme. Letztlich war es diese Komponente, die vermutlich auch zur Verunreinigung der Speicher und damit zur endgültigen vorzeitigen Beendigung des Vorhabens führte. Ein Belastungstest der Anlage wurde im Oktober 2010 durchgeführt. Im Anschluss wurden umfassende Modifikationen erforderlich. Insbesondere war eine Umrüstung des Glykolschutzsystems im Kühlaggregat erforderlich, um die Einhaltung der Wasserschutzverordnung zu gewährleisten. Im Mai 2011 wurden neuerliche Modifikationen an der Anlage erforderlich. Diese umfassten auch eine Überarbeitung der Elektrolysezelle. Im November 2011 erfolgte schließlich die CE-Zertifizierung des Elektrolyseurs. Er konnte hiermit in den automatisierten Anlagenbetrieb integriert werden. Im Zuge der Integration wurde aber erkannt, dass zudem ein Problem mit dem Taupunkt des erzeugten Wasserstoffs bestand. Dies führte dazu, dass zusätzlich ein dem Elektrolyseur nachgeschalteter Feuchteabscheider installiert wurde mit dem das Problem gelöst werden konnte. Nachdem unmittelbar darauf im Januar 2012 eine Kontamination der Anlage mit Partikeln festgestellt worden war, die es unmöglich machte, die Anlage in 2012 wieder in Betrieb zu nehmen, konnte ein Regelbetrieb des Elektrolyseurs zur Erzeugung von Wasserstoff für Betankungszwecke nicht mehr erprobt werden Verdichtereinheit Der im Rahmen des Vorhabens eingesetzte Kompressor wurde planmäßig bei der Hofer Hochdrucktechnik GmbH beschafft, die die Anlage in der ersten Jahreshälfte 2009 aufbaute. Die Software der Anlagensteuerung ebenso wie die Einbindung der Anlage lagen in der Verantwortung von Hydrogen Technologies, bzw. später in der Verantwortung von NEL Hydrogen AS. Bereits früh im Laufe des Vorhabens musste ein Änderungsauftrag an die Hofer Hochdrucktechnik GmbH gehen. Gegenstand des Auftrags war die Änderung des Leitungsdurchmessers an der Anlage. Zusätzlich ergaben sich erste maßgebliche Verzögerungen; die auf Probleme mit dem Zylindermaterial zurückgingen. Mitte 2010 führten massive Probleme mit dem Durchflussumschalter zu einem notwendigen Austausch verschiedener Bauteile. Unter anderem war das Hauptsteuergerät der Anlage vollständig zu erneuern. Es wird davon ausgegangen, dass die Probleme auf eine fehlerhafte Installation zurückzuführen sind, die durch einen lokalen Auftragnehmer verursacht wurden. Parallel kam es zum Ausfall eines Regelventils für die Kühlung des Hydraulikaggregats. Die Anlage konnte aber kurzfristig

71 S e i t e 71 repariert werden. Der anschließende erste Belastungstest mit dem Hydraulikaggregat verlief allerdings nicht erfolgreich. Weitere Teile der Komponente wurden im Juli 2010 ausgetauscht. Im September 2010 kommt es schließlich zu Ausfällen der Druck- und Temperaturfühler an der Anlage. Nach der Demontage werden sie dem Hersteller zur Durchsicht und Reparatur übersandt. Durch den bereits oben erwähnten Umbau des Glykolschutzsystems wird eine zeitweilige Stilllegung der Anlage im Februar 2011 erforderlich. Ab Frühjahr 2011 traten zudem wiederholt Leckagen am Kompressor auf. Betroffen waren hiervon alle Verdichterstufen. In Folge dieser Ereignisse wurden wiederholte grundlegende Instandsetzungen der Verdichtereinheit erforderlich, ohne dass diese letztlich zu einer zufrieden stellenden Betriebszuverlässigkeit der Anlage führten. Bereits im Februar 2012 wurde neuerlich eine vollständige Überholung des Kompressors erforderlich. Auch hierdurch konnte aber das Problem nicht behoben werden, dass beim Kaltstart immer wieder Leckagen auftraten. Ein Erprobung der Anlage oder gar ein Regelbetrieb im automatischen Betriebsmodus war daher nicht möglich. Der Austausch der Dichtungen der ersten Kompressorstufe im Juni 2012 brachte keine Besserung, und auch in der 2. Jahreshälfte 2012 traten die bekannten Probleme beim Kaltstart weiterhin auf, ohne dass die Ursachen hierfür im Rahmen des Vorhabens abschließend ermittelt werden konnten. Wahrscheinlich ist aber, dass das vom Hersteller gewählte Dichtungsmaterial im Zusammenwirken mit den örtlichen Temperaturschwankungen und den betrieblichen Anfahrprozeduren die Probleme verursacht hat. Das entscheidende Problem, welches im Zusammenhang mit den Überholungsmaßnahmen vom Februar 2012 entdeckt wurde, und welches letztlich zur vorzeitigen Beendigung des Anlagenbetriebs und des Projekts führte, waren jedoch Partikeleinträge und Verunreinigungen der Anlage, die ebenfalls auf den Kompressor zurückgeführt werden. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei den Einträgen, die im Speicher und in der Abgabeeinheit nachgewiesen werden konnten, um Abrieb vom Führungslager des Kompressors handelt. Letztlich führten diese Verunreinigungen dazu, dass das Vorhaben nach gründlicher Abwägung der Kosten und der technischen Machbarkeit ihrer zuverlässigen Beseitigung zum vorzeitig beendet wurde Speichersystem Die Speicher befinden sich unterhalb des Fahrwegs der Tankstelle und beanspruchen daher keine zusätzliche Fläche. Durch die Installation in einem gasdichten Flüssigkeitsbehälter können Undichtigkeiten sofort erkannt werden. Ventile sind im Trockenen außerhalb der Wanne installiert. Die Errichtung der Betonwanne war Teil des Leistungspakets von Total. Zu realisieren war erstmals in Deutschland ein unteririsches Speichersystem für die Lagerung des gasförmigen Wasserstoffs bestehend aus: einer 450-bar-Speicherbank mit 24 * 250 l Speichervolumen (ca. 190 kg), sowie einer 900-bar-Speicherbank mit 2* 250 l Speichervolumen. Vorteil dieses flächeneffizienten Konzepts, dessen bauseitige Realisierung durch Total erfolgte, war die besondere Eignung für Ballungsräume mit ihren beengten Platzverhältnissen, wo in den kommenden Jahren die meisten Tankstellen erwartet werden. Zudem konnte mit diesem Vorgehen eine besonders hohe Ästhetik der Anlage erreicht werden, deren Druckgasteil heute kaum mehr von einer konventionellen Tankstelle zu unterscheiden ist. Die Speichertanks wurden wie geplant liegend in mehreren mit Flüssigkeit gefüllten gasdichten Behältern untergebracht, die ihrerseits in einer Betonwanne installiert sind. Die im Rahmen des Vorhabens eingesetzten Speichertanks stammen von den Herstellern Lincoln Composites und Raufoss Fuel Systems - beides Unternehmen der Hexagon Composites Group. Eingesetzt wurden

72 S e i t e 72 konventionelle Zylinder des Herstellers wie sie auch für die oberirdische Speicherung verwendet werden. Abweichend von den Projektplanungen wurde unter Beachtung der Wasserschutzverordnung zusätzlich ein Schutzanstrich in dem von Total errichteten unterirdischen Speicherraum erforderlich. Diese Maßnahme wurde im Februar 2011 durchgeführt. Abb. 1: Anlagenästhetik: Einzige sichtbare Komponente der Anlagentechnik ist der im Projektverlauf außer Betrieb gesetzte LH2-Speicher im Hintergrund Im Rahmen von Betankungstests, die Ende Januar 2012 durchgeführt wurden, entdeckte man in den Speichern ein für die Betankung von Brennstoffzellenfahrzeugen nicht mehr akzeptables Kontaminationsniveau der Speicher mit partikulären Ablagerungen. Zunächst waren lediglich Undichtigkeiten bei mehreren Betankungen festgestellt worden, die aber auf Partikeleinträge zurückgeführt wurden. Im Mai konnte in Kooperation mit der HYDAC International GmbH, die über eine entsprechende Probenahmeapparatur verfügt, durch eine laboranalytische Untersuchung der Filtermembran tatsächlich eine erhebliche Partikelbelastung (1,7 mg/kg H2; Partikelgröße >10µm) nachgewiesen werden. Um die Betriebsbereitschaft wiederherzustellen und um genauere Erkenntnisse über die Ursache der Kontamination zu erlangen, wurden zwischen Frühjahr und September 2012 mehrere Versuche unternommen, die Verunreinigungen aus dem Speicher auszuspülen, die offensichtlich nicht durch das Speichersystem selbst verursacht worden waren, sondern vermutlich aus der Verdichteranlage eingetragen wurden. Da mit entsprechenden Entwicklungen nicht gerechnet worden war, war versäumt worden, die Speicher durch vorgeschaltete Filter ausreichend zu schützen. Eine entsprechende Maßnahme sollte in kommenden Vorhaben obligatorisch sein, um die Speicher vor entsprechenden nur mit hohem Aufwand zu beseitigenden Verunreinigungen zu schützen. Äußerstenfalls muss mit der Notwendigkeit zum Austausch der kompletten Speicheranlage gerechnet werden. Auch im Rahmen dieses Vorhabens konnten mit den Spülversuchen keine ausreichende Verbesserung der Partikelbelastung erreicht werden.

73 S e i t e Dispenser Die Abgabeeinheit wurde durch die Bilfinger Berger Production Partner AG in enger Zusammenarbeit mit dem Statoil Research Centre in Porsgrunn aufgebaut. Sie basiert auf ähnlichen Systemen, die bereits erfolgreich an Tankstellen in Norwegen (Oslo und Drammen) eingesetzt werden. Allerdings wurden mit der durch Bilfinger Berger aufgebauten Anlage eine Reihe von Betankungstests im Statoil Research Centre erforderlich. Die Testreihe führte zu signifikanten Verzögerungen im ersten Halbjahr Im Herbst 2010 wurden im Zuge der Inbetriebnahme Probleme mit den Regelventilen sowohl für das 350-bar- als auch für das 700-bar-Betankungssystem erkannt. Die Ventile wurden dem Hersteller zur Reparatur übersandt. Im Oktober lagen die Ventile wieder vor, versagten aber erneut. Parallel erfolgte ein Austausch der Temperaturfühler gegen Einheiten mit einer schnelleren Ansprechzeit. Ein Versagen der Filtersysteme in der 700-bar-Abgabeeinheit führte im Januar 2012 zu der Entscheidung, das bereits an einer Tankstelle in Oslo erprobte Filtersystem zum Einsatz zu bringen und die Zapfsäule den hierfür erforderlichen Modifikationen zu unterziehen Status des Vorhabens zum Projektende / Wegweisende Erkenntnisse aus dem Vorhaben Zum waren die meisten Komponenten der Anlage einsatzbereit. Während des vierten Quartals 2012 befand sich die Anlage in ständiger Betriebsbereitschaft. Die TÜV-Abnahme erfolgte im November Allerdings gab es ungeachtet des guten Projektfortschritts mit Bezug auf die meisten Komponenten weiterhin Problem mit dem Gesamtsystem. Insbesondere war es zum Projektende weiterhin problematisch, Wasserstoff mit dem gewünschten niedrigen Taupunkt zu produzieren. Ferner hatte die Kontamination des Systems mit Ablagerungen weder behoben noch hatte die Ursache hierfür endgültig lokalisiert werden können, wenngleich weiterhin davon ausgegangen wird, dass der Verdichter ursächlich für diese Einträge war. Betankungsversuche und begleitende Messungen hatten ergeben, dass auch durch wiederholte Spülgänge eine Dekontamination der Anlage offensichtlich nicht zu erreichen war, zumal weiterhin nicht nachgewiesen werden konnte, ob die Quelle der Kontamination inzwischen ausgeschaltet war. Zum Projektende war es zwar gelungen, das Taupunktprobleme auf zufriedenstellende Weise unter Kontrolle zu bringen. Die Lösung des Partikelproblems hätte gleichwohl eine umfassende Erprobung neuer Filterverfahren erfordert, wie sie auch für andere Tankstellenprojekte diskutiert wurde. Allerdings waren aufgrund der bereits durchgeführten Filtertests die Erwartungen so gering, dass eine Lösung ohne die Erneuerung oder grundlegende Überarbeitung von Verdichtung und Speicher möglich sei, dass auch im Hinblick auf das zu diesem Zeitpunkt bereits um rund 30% überschrittene Budget entschieden wurde, das Vorhaben zum Jahresende 2012 zu beenden. Während der Durchführung des Projekts und der Inbetriebnahme der Anlage stellte Statoil eine Reihe grundlegender Betrachtungen an, die auch von Wert für die CEP sein können und daher entsprechend verfügbar gemacht werden sollen. Das sich entwickelnde Geschäftsfeld für Wasserstoff als Kraftstoff stellt für die Hersteller geeigneter Anlagenkomponenten grundsätzlich bislang ein sehr begrenztes Marktsegment dar. Viele der in diesem Projekt eingesetzten Komponenten müssen aufgrund des bislang nicht existierenden Marktes, des ständigen Wissensgewinns und der resultierenden ständigen Weiterentwicklung weiterhin als Prototypen betrachtet werden. Der Aufbau einer Gesamtanlage auf Basis nicht vollständig ausgereifter Prototypen sowie ihr Betrieb unter den hier erforderlichen hohen Drücken bedeuten einen maßgeblichen technischen Schritt. Komponenten für den Umgang mit Wasserstoff unter den hier herrschenden Bedingungen sind nicht ohne weiteres als Zukaufkomponenten am Markt verfügbar. Häufig sind spezielle Materialien und besondere Designs erforderlich. Jeder Ausfall von Komponenten während der Inbetriebnahmephase zog lange bis sehr lange Lieferzeiten für die Neubeschaffung nach sich. Hierdurch entstanden

74 S e i t e 74 erhebliche Verzögerungen im Zeitplan, ehe der Inbetriebnahmeprozess wieder aufgenommen werden konnte. Der Plan, ein automatisiertes, voll integriertes Hochdrucksystem inkl. Erzeugung, Speicherung und Abgabe an Kunden im Rahmen eines Vorhabens und einer Anlage zu realisieren, erwies sich im Rahmen dieses Projekts als außerordentlich ambitioniertes Ziel. Zahlreiche der prototypischen Komponenten, die zum Einsatz kamen, erforderten zunächst die Erlangungen von Genehmigungen für den Betrieb in einer Hochdruckwasserstoffumgebung. Diese Zertifizierungsprozesse nahmen oft viel Zeit in Anspruch und führten zu weiteren Verzögerungen in der Inbetriebnahmephase. Die wichtigsten Erkenntnisse, die im Rahmen dieses Vorhabens von allen Beteiligten und auch von den CEP-Partnern, denen alle wichtigen Informationen aus dem Vorhaben stets zur Verfügung standen, erzielt wurden, waren damit: Das Design künftiger Wasserstofftankstellen soll sich stets an der Verfügbarkeit standardisierter und erprobter Komponenten orientieren und darauf verzichten, verschiedene Neuentwicklungen in einem Vorhaben zu kombinieren. Einzusetzende Komponenten Neuentwicklungen ebenso wie Standardkomponenten sind zunächst umfassend unter Laborbedingungen auf ihre Eignung für den Einsatz in Wasserstoffanlagen unter Hochdruckbedingungen zu erproben. Ausschließlich entsprechend erprobte Einzelkomponenten sollten in komplexen Systemen miteinander kombiniert werden. Die Einführung von Innovationen sollte Schritt für Schritt erfolgen, damit ihre Auswirkungen im Einzelnen besser beurteilt werden können und im Falle des Scheiterns ein rascheres Gegensteuern möglich wird. Häufig kommen in entsprechenden Anlagen Komponenten zum Einsatz, die nur von wenigen hochspezialisierten Anbietern geliefert werden können. Hierdurch kommt es neben i.d.r. langen Lieferzeiten zu z.t. extremen Wartezeiten, wenn Ersatzteile benötigt werden. Die Nachlieferung bzw. Wiederherstellung ausgefallener Regelventile führte im Falle dieses Vorhabens beispielsweise zu einem dreimonatigen Stillstand zwischen August und Oktober Wenngleich zu erwarten ist, dass sich mit dem Markteintritt von Wasserstoff als Kraftstoff auch die Anbieterseite in vielen Bereichen diversifizieren wird, ist eine weitgehende Standardisierung wesentlicher Komponenten und Prozesse unbedingt wünschenswert. Die Bemühungen von H2Mobility zur Formulierung von standardisierten Lastenheften für unterschiedliche Tankstellengrößen weisen hier bereits in die richtige Richtung. Grundsätzlich sollten sämtliche Anlagenteile durch geeignete Filtersysteme voneinander getrennt und voreinander geschützt werden, um im Havariefall die Ursachen einer Verunreinigung präzise lokalisieren zu können und die Wiederherstellbarkeit der Anlage mit verhältnismäßigem Aufwand zu ermöglichen. Eine automatisierte Überwachung der Anlage an definierten Stellen, aber auch eine regelmäßige Sichtkontrolle sämtlicher Filter, soll helfen, Probleme frühzeitig zu erkennen, ehe beispielsweise Einträge die Speicher in einem Maß schädigen, das eine Wiederherstellung ausschließt. Sofern eine Zusammenarbeit mit Dritten erfolgt, ist die sorgfältige Auswahl der Kooperationspartner von essentieller Bedeutung. Das Vorhaben wurde wesentlich dadurch verzögert, dass Lieferanten Komponenten zunächst nicht mit den erforderlichen Spezifikationen lieferten, so dass diese unter zeitkritischen Bedingungen mit häufig langen Lieferzeiten nachzuliefern waren Vorgehen nach Projektende Im Juni 2012 erklärte Statoil gegenüber der Partnerschaft und gegenüber dem Fördermittelgeber die Absicht, zum aus der CEP und allen zugehörigen Fördervorhaben und hiermit auch dem Projektmodul Tankstelle Holzmarktstraße auszuscheiden. Grund für diese Entscheidung Statoils war vor allem eine Neuausrichtung des Unternehmens, die künftig dem Thema Wasserstoff keinen wesentlichen Raum mehr gibt, womit eine sinnvolle Verwertung der Projektergebnisse nach

75 S e i t e 75 Vorhabensende weitgehend ausgeschlossen wäre. Eine Fortsetzung des Vorhabens schien daher gerade auch angesichts der komplizierten technischen Herausforderungen, vor denen sich die Partner im Rahmen des Vorhabens sahen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht mehr sinnvoll und zielführend. In Folge dieser Entscheidung waren zwischen Anfang Januar und Ende Mai 2013 zwischen den Projektpartnern Statoil und Total unter Einbeziehung der NOW und des Projektträgers umfassende Überlegungen dazu angestellt worden, wie das Vorhaben auch nach dem Ausstieg Statoils sinnvoll fortzusetzen sei und wie insbesondere die geförderten Anlagen einer sinnvollen und zweckgebundenen Nachnutzung zuzuführen seien. Einigkeit bestand in diesem Zusammenhang in zwei Punkten: Der Tankstellenstandort soll auch nach dem Ausstieg Statoils aus dem Vorhaben unter allen Umständen als Standort einer im östlichen Berliner Zentrum dringend benötigten Wasserstofftankstelle erhalten bleiben. Die von Statoil entwickelte Anlagentechnik soll weiterhin der Erforschung und Entwicklung von Wasserstoff als Kraftstoff zur Verfügung stehen. Sofern auf Grund der Kontaminationen und sonstigen technischen Probleme ein Einsatz der Anlagenteile an diesem Standort ausgeschlossen ist, sollen im Rahmen einer umfassenden technischen Analyse der Anlagen die Ursachen für das technische Scheitern des Vorhabens umfassen untersucht werden. Im Rahmen einer Ende Mai 2013 geschlossenen Vereinbarung zwischen Statoil und Total, deren Details dem Projektträger und der Nationalen Organisation Wasserstoff GmbH bekannt sind, wurde hierüber Einvernehmen erzielt. Statoil überlässt im Rahmen dieser Vereinbarung mit Wirkung zum die komplette Anlage dem Projektpartner Total. Total übernimmt die Anlage und führt sie einer dem Förderzweck entsprechenden Weiternutzung zu. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sie künftig wissenschaftlichen Zwecken dient und entsprechend einem Forschungsinstitut überlassen werden wird. 9.5 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Ungeachtet der technischen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Aufbau und Betrieb der CGH2-Anlage konnten im Rahmen des Vorhabens die meisten Projektziele erreicht werden, allerdings kam es einerseits aufgrund der weit später als erwartet erfolgten Bewilligung des Vorhabens, anderseits aufgrund von Verzögerungen bei der Fertigstellung des CGH2-Strangs zu maßgeblichen Verzögerungen bei der Aufnahme des Betankungsbetriebs. Zu Beginn des Vorhabens hatten die Projektpartner eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Fortsetzung und Ausweitung der in Phase I der CEP begonnen Aktivitäten zur Erreichung kritischer Massen an Infrastruktureinrichtungen und Fahrzeugen: Mit der Inbetriebnahme der Tankstelle konnte wenngleich verspätet - den Fahrzeugbetreibern in Berlin die neben dem Standort Heerstraße dringend benötigte zweite Berliner Wasserstofftankstelle zur Verfügung gestellt werden. Nach dem Rückbau der Aral-Tankstelle am Messedamm zum Ende von CEP Phase I war zur Überbrückung zunächst eine mobile Lösung zum Einsatz (vgl. FKZ 03BV203, 03BV2031) gekommen, die durch den Standort Holzmarktstraße abgelöst werden konnte. Durch den Aufbau der Anlage konnte die Versorgungssituation in Berlin zwischenzeitlich maßgeblich verbessert werden. Zusammen mit den später durch TOTAL und Shell errichteten Stationen an der Heidestraße und am Sachsendamm war damit Ende 2011 / Anfang 2012 bereits eine marktnahe Versorgungsituation etabliert. Wie Befragungen von Fahrern ergaben, war die Verfügbarkeit dieser Tankstelle ab 2011 im Berliner Stadtzentrum von hoher Bedeutung für die Bindung der im Wesentlichen im Zentrum ansässigen Kunden.

76 S e i t e 76 Hiermit konnte ein hoher Nutzungsgrad der eingesetzten Fahrzeuge sichergestellt werden. Mit dem Ausfall der Anlage ab Januar 2012 war auch die Anlage an der Heidestraße nahezu betriebsbereit, so dass für die Nutzer keine akzeptanzschädliche Versorgungssituation in der City entstand. Weiterentwicklung, Erprobung und Validierung der 700-bar-Betankungstechnologie und der zugehörigen Hochdruckspeichertechnologie: Im Rahmen des Vorhabens konnte eine umfassende Erprobung und Validierung der 700-bar-Technologie erfolgen. Der Betrieb der Anlage lieferte wertvolle Erkenntnisse bei der Beurteilung des am Reißbrett entwickelten aber bislang nie in der Praxis erprobten Betankungsstandards SAE J Betriebserfahrungen, die im Rahmen dieses Vorhabens gesammelt werden konnten, nährten Zweifel an der ökonomisch sinnvollen Machbarkeit des Betankungsstandards. Diese wurden später durch Erfahrungen an anderen Standorten bestätigt und führten schließlich zur Einführung eines modifizierten Standards. Im Ergebnis dieses und anderer CEP-Vorhabens befindet sich derzeit der Standard durch die SAE-Gremien in der Revision. Es wird davon ausgegangen, dass im Ergebnis ein revidiertes und in der Praxis realisierbares Betankungsprotokoll für so genannte A-70- Betankungen veröffentlicht wird. Weiterentwicklung der Elektrolysetechnologie hinsichtlich Effizienz und Betriebsflexibilität: Statoil brachte mit der im Rahmen dieses Vorhabens eingesetzten Elektrolysetechnik einen Technologie an den Start, die eine grundsätzlich bessere Eignung für den Einsatz mit fluktuierend verfügbaren erneubaren Technologien besitzt. Aufgrund der besonderen Rahmenbedingungen des Vorhabens und aufgrund andauernder technischer Probleme, die aus verschiedenen Gründen keine ausreichende Zeit zum Test der Anlage im Werk, Standschäden an der Zelle durch Verzögerungen im Vorhaben, technische Probleme durch zu hohen Wassergehalt des Wasserstoffs etc. auftraten, kam es im Rahmen des Vorhabens zu keiner Erprobung des Elektrolyseurs unter realen Einsatzbedingungen. Eine Wasserstofferzeugung für Betankungszwecke konnte damit nie in Angriff genommen werden. Erbringung des Nachweises, dass Regionen infrastrukturseitig durch geeigneten Maßnahmen zügig erschlossen werden können: Mit Fertigstellung dieses Standorts und der während der Laufzeit dieses Vorhebens realisierten Standorte am Sachsendamm und an der Heidestraße sowie mit der bereits zuvor bestehenden Anlage an der Heerstraße wäre eine für Kunden akzeptable bis gute Erschließung des Berliner Stadtgebiets erreicht worden, wenn ein Weiterbetrieb der Anlage möglich gewesen wäre. Diese Situation wäre durch die derzeit im Bau befindliche Anlage am Flughafen BER weiter verbessert worden. Zwischenzeitlich zog die Tankstelle während ihrer kurzen Betriebsphase zahlreiche Kunden an und wurde gut angenommen. Im Bewußtsein um die Wichtigkeit des Standorts wird daher Total die Anlage als Wasserstofftankstelle erhalten. Derzeit befindet sich in der Prüfung, ob Teile der bestehenden Anlagentechnik weiterverwendet werden können, die Total zunächst vollständig von Statoil übernimmt. Sofern eine Weiterverwendung ausgeschlossen ist, werden die Anlagenteile einer Forschungseinrichtung zur Verfügung gestellt. Total wird in diesem Fall in Zusammenarbeit mit einem anderen Anlagenbauer eine CGH2-Anlage an diesem Standort installieren. Erprobung von Wasserstofferzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen, um die Erzeugungskosten zu reduzieren: Die Erprobung der Wasserstofferzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen konnte nicht im gewünschten Maße erprobt werden. Ursächlich hierfür war, dass wie beschrieben die Elektrolyse nicht erfolgreich für die Erzeugung von Wasserstoff zur Abgabe an Fahrzeuge in Betrieb genommen werden konnte. Aufgrund der hohen Flexibilität der im Rahmen des Vorhabens erprobten Erzeugungstechnologie wird aber grundsätzlich davon ausgegangen, dass nach einer erfolgreichen Inbetriebnahme der Gesamtanlage eine Erzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen möglich gewesen wäre. Durch eine ausreichende Speicherausstattung und durch die sich im 4. Quartal 2011 abzeichnende hohe Frequentierung des Standorts waren alle Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung gegeben. Senkung der Erzeugungskosten für Wasserstoff und der Betriebskosten von Betankungseinrichtungen: Das Projektziel konnte nicht erreicht werden, da im Rahmen des

77 S e i t e 77 Vorhabens kein für die Abgabe an Fahrzeuge geeigneter Wasserstoff vor Ort erzeugt werden konnte. Aufgrund der technischen Probleme die mit dem Vorhaben einhergingen entstanden zudem ungeplante Betriebskosten z.b. für die Vorhaltung von Personal für betreute Betankungen so dass eine Senkung der Betriebskosten im Rahmen dieses Vorhabens zunächst nicht erfolgreich erreicht werden konnte. Die Projektpartner sind gleichwohl davon überzeugt, dass die Technologie grundsätzlich das Potential bietet, diese Ziele in Zukunft zu erreichen. Erprobung neuer Technologien und neuer betrieblicher Konzepte im Interesse einer höheren Gesamteffizienz und einer beschleunigten Marktvorbereitung: Verschiedene der im Rahmen des Vorhabens eingesetzten innovativen Technologien konnten mit zum Teil sehr guten Resultaten im Rahmen des Vorhabens getestet werden. Positive Erfahrungen konnten unter anderem mit der unterirdischen Speicherung von Wasserstoff gemacht werden. Offene Fragen in Bezug auf den Gewässerschutz konnten in diesem Zusammenhang geklärt werden. Die technische Realisierung gelang ohne Einschränkungen. Auch das BHKW, das von Total mit dem Ziel einer höheren Effizienz des LH2-Strangs entwickelt und erprobt wurde, erwies sich als zielführende und leistungsfähige Innovation. Allerdings führte die Einstellung des Betriebs der BMW-Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und in dessen Folge die Einstellung des Betriebs der LH2-Schiene am Standort Holzmarktstraße dazu, dass kein Boil-off-Gas für die Umsetzung im BHKW mehr zur Verfügung stand, die Anlage mithin zunächst außer Betrieb gesetzt wurde. Bis dahin hatte sie aber die Effizienz des LH2-Strangs maßgeblich verbessern können. Die Einführung des SAE-Betankungsstandards J-2601 erwies sich als schwierig. Ursächlich hierfür war allerdings der Standard selbst, der im Auftrag des zuständigen Standardisierungsgremiums nie in der Praxis erprobt worden war und im Rahmen der CEP erstmals zur praktischen Umsetzung kam. Im Ergebnis der Erfahrungen aus diesem Vorhaben befinden sich derzeit durch die SAE-Gremien modifizierte Betankungsprotokolle in Vorbereitung, die die derzeit von der CEP eingesetzten CEP-seitig modifizierten Protokolle ablösen sollen. Die ursprünglich von der SAE entwickelten Protokolle hätten derart hohe Anforderungen an die Anlagentechnik insbesondere an die Wasserstoffvorkühlung gestellt, das ihre Umsetzung wirtschaftlich kaum darstellbar gewesen wäre. Die Auswirkungen, die eine Umsetzung auf die Entwicklung der Wasserstoffpreise gehabt hätte, hätten den Markteintritt der Technologie zwangsläufig behindert Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit der 700-bar-Betankungstechnologie. Wenngleich Statoil als Förderempfänger nicht die weitere Verwertung der Projektergebnisse anstrebt ausschlaggebend sind hierfür insbesondere unternehmensstrategische Erwägungen, die Statoil bewogen haben, die Wasserstofftechnologie nicht weiter aktiv zu verfolgen, sondern sich auf das Kerngeschäft mit fossilen Energieträgern und regenerativen Energien zu konzentrieren sind die im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse dennoch von großer Relevanz für die Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie und die Erlangung der Maturität zentraler Komponenten. Eine Verwertung der im Rahmen des Vorhabens erzielten Erkenntnisse soll gleichwohl erfolgen. Projektpartner Total betreibt auch künftig mit hohem Engagement die Marktvorbereitung für Wasserstoff als Kraftstoff und wird entsprechend auch den Tankstellenstandort Holzmarktstraße erhalten. Total wird zunächst die Anlagentechnik von Statoil übernehmen und diese sofern ein Weiterbetrieb ausgeschlossen ist an eine Forschungseinrichtung zur weiteren Erforschung weitergeben. Das Vorgehen ist soweit vertraglich zwischen Total und Statoil vereinbart. Sofern eine Weiterverwendung der Anlagen oder von Teilen derselben für den vorgesehenen Zweck

78 S e i t e 78 ausgeschlossen ist, wird Total in Zusammenarbeit mit einem anderen Anlagenbauer einen alternative technische Lösung an der Holzmarktstraße errichten und die Tankstelle ab 2014 wieder der Öffentlichkeit zur Verfügung stellen. Die im Rahmen des Vorhabens erlangten Erkenntnisse über die Anwendbarkeit des US-Standards für 700-bar-Druckgasbetankungen SAE J-2601 sind von besonderer Bedeutung für die Umsetzung dieses Standards in der Praxis. Erstmals wurde hier eine entsprechende Erprobung dieses Standards in der Praxis durchgeführt. Sie führte zu Ergebnissen, die eine Revision des Standards erforderlich machen. Im Ergebnis des Vorhabens ist also mit einem revidierten Standard zu rechnen, der künftig an Wasserstofftankstellen mit 700-bar-Option weltweit Einsatz finden wird. Das Vorhaben leistete insofern einen maßgeblichen Beitrag zur Erlangung der Marktfähigkeit der Technologie. Klar wurde im Rahmen des Vorhabens auch, dass eine weitgehende Standardisierung von Wasserstofftankstellen für die Zukunft dringend geboten ist, um die individuelle Inbetriebnahme zu beschleunigen und die Ersatzteilversorgung zu verbessern. Entsprechende Aktivitäten begannen parallel zum Vorhaben im Rahmen der Initiative H2Mobility die erstmals Lasthefte für standardisierte, modulare Tankstellen verschiedener Größenklassen vorlegte. Durch die weitgehende Standarisierung von Tankstellen wird eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Zugleich kann die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden, da nicht jede Anlage mit hohem Innovationsanteil realisiert wird. Heute sind erste H2-Mobility-standardisierte Anlagen bereits unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten. Angesichts dieser Entwicklung ist der im Rahmen dieses Vorhabens eingeschlagene Weg einer individuellen, standortbezogenen Entwicklung mit hohem Innovationsgehalt und eigener Vor-Ort- Erzeugung nicht mehr vollständig zeitgemäß, was zum Zeitpunkt der Projektentwicklung aber nicht absehbar war. Vor diesem Hintergrund ist auch die Verwertbarkeit der Projektergebnisse zu sehen.

79 S e i t e PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin (Leistungsanteil TOTAL) Projekttitel: Clean Energy Partnership (CEP) Aufbau und Betrieb einer voll integrierten, öffentlichen Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin Verbundpartner im Projektmodul: Linde AG Statoil ASA Total Deutschland GmbH Laufzeit des Vorhabens: Berichtszeitraum Statoil ASA Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Anschlussaktivität Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV210A abgeschlossen Projektpartner TOTAL realisiert am Projektstandort derzeit ein Nachfolgevorhaben 10.1 Kurzfassung Im Rahmen des Vorhabens betrieb die Total Deutschland GmbH eine gemeinsam mit der STATOIL ASA und der Linde AG errichtete Wasserstofftankstelle zur Betankung von 350- und 700-bar- sowie LH2-betankten-Fahrzeugen an der Holzmarktstraße in Berlin Friedrichshain. Neben einer elektrolytischen Vor-Ort-Erzeugung verfügte die Anlage über eine Reihe technischer Neuerungen wie z.b. ein H2-Micro-BHKW eine unterirdische Wasserstoffspeicherung usw Aufgabenstellung Ziele dieses Projektmoduls sollten während der ursprünglich geplanten Projektlaufzeit (verlängert bis ) der Aufbau und der erfolgreiche Betrieb einer zahlreiche innovative Komponenten umfassenden Wasserstofftankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin- Friedrichshain sein. Vorgesehen war nicht nur, die bestehende Versorgungsinfrastruktur in Berlin um einen zusätzlichen Standort zu ergänzen. Ziel war es insbesondere auch, eine erstmals eigens für die 700-bar-Betankung entworfene Tankstelle mit elektrolytischer Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff zu realisieren. Die Anlage sollte vorrangig der Betankung der in der CEP betriebenen Wasserstoff-PKW dienen, sollte aber bei Bedarf zugleich eine Eignung für die Betankung der Wasserstoffbusse der BVG besitzen. Ihr Betrieb sollte über die Projektlaufzeit hinaus mindestens bis zum Ende der Laufzeit von CEP Phase III ( ) fortgesetzt werden.

80 S e i t e 80 Die Tankstelle war zum Zeitpunkt ihrer Planung und während ihrer Betriebsphase von maßgeblicher Bedeutung für den Erfolg der CEP, da nur mit der zügigen Verfügbarkeit kundenfreundlicher zentrumsnaher Betankungsmöglichkeiten eine Realisierbarkeit der durch die CEP-Mobilitätspartner geplanten Flotten sichergestellt werden konnte. Realisiert werden sollte die Anlage durch die CEP-Partner TOTAL Deutschland GmbH, Linde AG und Statoil ASA, die zu diesem Zweck ein von TOTAL angeführtes Konsortium bildeten. Die TOTRAL Deutschland GmbH fungierte über die gesamte Projektdauer als verantwortliche Gesamtbetreiberin der Anlagen. Statoil kam im Rahmen des Vorhabens die Rolle des Technologielieferanten für die gesamte Druckwasserstofftechnologie von der elektrolytischen Erzeugung über die Verdichtung und Speicherung bis hin zur bis -40 C vorgekühlten Abgabe ans Fahrzeug zu. Während der veranschlagten Laufzeit des CEP-Projektmoduls planten die Partner, eine voll in eine öffentliche TOTAL-Tankstelle integrierte Wasserstofftankstelle mit Abgabestellen für flüssigen und hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff in Betrieb zu nehmen und Wasserstofferzeugungseinrichtungen zur elektrolytischen Herstellung von Wasserstoff sowie ein Wasserstoffinformations- und -veranstaltungszentrum aufzubauen. Während der Betriebsphase sollte die Erzeugung von Wasserstoff planmäßig unter Einsatz regenerativer Energien erfolgen. Als wesentliche Ziele dieses Vorhabens waren im Zuge der Antragstellung formuliert worden: die Fortsetzung der Aktivitäten aus Phase I der CEP und die Bereitstellung von Wasserstoff (LH2, GH2 350bar/700bar) für die in Phase II der CEP zu betreibenden 40 Pkw sowie in begrenztem Umfang für geplante Nahverkehrsbusse (2 bis 3 Fahrzeuge) und hierauf aufbauend der im Sinne eine Marktvorbereitung obligatorische Beginn des Aufbaus eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Berlin, entsprechend den Forderungen der Mobilitätspartner der CEP die sehr zügige Umsetzung einer Versorgungsinfrastruktur für das Berliner Stadtzentrum im Interesse einer Bindung der im Wesentlichen im Zentrum ansässigen Kunden und hiermit Sicherstellung eines hohen Nutzungsgrades der eingesetzten Fahrzeuge, die maßgebliche Steigerung der Flexibilität und Effizienz der Erzeugungs- und Verdichtungseinrichtungen gegenüber früheren Generationen, die deutliche Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien an der Erzeugung und Aufbereitung des Wasserstoffs für die Betankung, der Einsatz und die Erprobung neuester verfügbarer Technologien für die Erzeugung, Aufbereitung, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff. Diese Ziele konnten im Wesentlichen auch und gerade im Zusammenwirken mit anderen Projektmodulen der CEP erreicht werden (vgl. hierzu auch A.3.2). Allerdings führten maßgebliche technische Schwierigkeiten, die sich insbesondere aus dem technisch sehr ambitionierten Vorgehen und dem hohen technologischen Innovationsgrad ergaben, dazu, dass ein Weiterbetrieb der Anlage in der bestehenden Form unter wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten nach dem nicht mehr sinnvoll war (vgl. hierzu insbesondere Kap. A.2.2). Gerade aufgrund der technischen Schwierigkeiten, denen sich der für den Aufbau des CGH2-Strangs zuständige Projektpartner Statoil im Rahmen dieses Projekts zu stellen hatten, konnten wegweisende Erkenntnisse für das künftige Design von Wasserstoffzeugungseinrichtungen und Betankungsanlagen ebenso wie für die Weiterentwicklung künftiger Versorgungsstrategien erlangt werden.

81 S e i t e Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte in enger Zusammenarbeit mit regionalen Bauunternehmen, die nach Ausschreibung der Leistungen mit der Ausführung beauftragt wurden. Der Aufbau eines Mini-Blockheizkraftwerks erfolgt in Kooperation mit der Firma SenerTec GmbH als Herstellerin des BHKW und der Forschungsgesellschaft für Verbrennungsmaschinen und Thermodynamik mbh (Graz), die die Umrüstung einer Erdgasanlage auf Wasserstoff wissenschaftlich unterstützte. Die erforderliche Trafostation vor Ort wurde durch den lokalen Energieversorger Vattenfall bereitgestellt. Die Installation des CEP-weit im Einsatz befindlichen Fahrerinformationssystems erfolgte durch die Firma Kistner. Das Unternehmen Spilett New Technologies GmbH, Berlin, unterstützte das Vorhaben mit Leistungen im Bereich Projektkoordinierung Projektverlauf Übersicht Im Rahmen dieses hier beschriebenen CEP-Projektmoduls errichtete die TOTAL Deutschland GmbH an ihrem Standort Holzmarktstraße in Berlin eine Wasserstofftankstelle für die Abgabe von CGH2 und LH2. Die Anlage wurde voll in eine konventionelle, bereits bestehende Tankstelle integriert. Sie wurde um ein dem Thema Wasserstoff als Kraftstoff gewidmetes Tagungszentrum am Tankstellenstandort, das regelmäßig von der CEP wie auch für Veranstaltungen genutzt wurde, sowie um eine Photovoltaikanlage zur Versorgung der Tankstelle mit Solarstrom ergänzt. Zur Realisierung der Maßnahmen wurde das bestehende Tankstellengrundstück um die angrenzende Fläche eines Gebrauchtwagenhandels erweitert. Die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb der Wasserstofftechnik erfolgten in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Statoil ASA (zu Projektbeginn StatoilHydro ASA) und Linde AG, wobei Statoil für den Aufbau der Druckgaserzeugungs- und -betankungseinrichtungen verantwortlich zeichnete (vgl. hierzu den durch Statoil vorgelegten Schlussbericht, Förderkennzeichen 03BV210C), während Linde den LH2-Strang errichtete (vgl. hierzu den durch Linde vorzulegenden Schlussbericht, Förderkennzeichen 03BV210B). Die Hauptbetreiberverantwortung für die Anlage über die gesamte Betriebsdauer lag bei TOTAL. Zusätzlich setzte TOTAL im Rahmen des Vorhabens den Betrieb einer bereits existierenden Wasserstofftankstelle an der Detmoldstraße in München fort (vgl. Arbeitspaket 7). Das Vorhaben war von besonderer Bedeutung um eine komfortable und kundenfreundliche Betankung der zu Beginn des Vorhabens bereits im Einsatz befindlichen oder für die Frühphase von CEP II geplanten Fahrzeuge zu gewährleisten. Nachdem im Mai 2008 die erste Berliner Wasserstofftankstelle, die im Rahmen der Phase I der CEP errichtet und von Aral/BP betrieben worden war, außer Betrieb gestellt worden war, war eine Substituierung dieser Betankungsmöglichkeit dringend geboten. Die Lücke war insbesondere durch die hier beschriebene Anlage an der Holzmarktstraße zu schließen. Zwischenzeitlich kam zudem eine mobile Anlage an der Margarete-Sommer-Straße in Berlin-Mitte zum Einsatz. Die Leistungsanteile TOTALs im Rahmen dieses Vorhabens umfassten die folgenden wesentlichen Elemente, die zugleich Gegenstand dieses Schlussberichts sind: Gesamtkoordinierung Bereitstellung des Grundstücks Hauptbetreiberschaft für die Wasserstoffeinrichtungen sowie Betrieb der zugehörigen konventionellen Tankstelle

82 S e i t e 82 Bauvorbereitung Gelände, Bereitstellung Ver- und Entsorgungsinfrastruktur, inkl. Beschaffung und Betrieb einer Trafostation Planung und Durchführung baulicher Maßnahmen inkl. Gebäude (auch Tagungszentrum), technischen Bauten wie Einhausungen für unterirdische Speicher, Wegungen und Außenanlagen Genehmigungen und Gutachten Beauftragung des Aufbaus sowie Betrieb des Wasserstoff-Micro-BHKWs Abstimmung der Sicherheitsarchitektur zwischen den Partnern Beschaffung der LH2-Infrastruktur (Dispenser, Leitungen, Steuerung etc.) und kostenfreie Übernahme der vom Messedamm zu übernehmenden Komponenten (LH2-Tank, Kryopumpe) Rückrüstung der Anlagen zum Projektende und Vermittlung von Anlagenteilen zu Forschungszwecken an Forschungseinrichtungen. Ergänzt wurden die Leistungsanteile TOTALs durch die Anteile der übrigen Projektpartner, die jeweils Gegenstand eigenständiger Schlussberichte sind. Statoil zeichnete in diesem Zusammenhang verantwortlich für. Aufbau, Test, Zertifizierung, Installation, Wartung und Service des Elektrolyseurs Aufbau, Test, Zertifizierung, Installation, Wartung und Service des Steuerungssystems und der Peripherie Beschaffung, Installation, Wartung und Service des Hochdrucksystems einschließlich Kompressoren Aufbau, Installation, Wartung und Service CGH2-Speichersystems inkl. Beschaffung der Zylinder Aufbau, Installation, Wartung und Service CGH2-Abgabeeinrichtung Aufbau, Installation, Wartung und Service der Vorkühleinheit für 700-bar-Betankungen gem. CEP-modifiziertem Betankungsprotokoll SAE J-2601 Die Linde AG erbrachte folgende Leistungen im Zusammenhang mit dem Aufbau des LH2-Strangs: Lieferung und Installation eines LH2-Speichers der zuvor am Standort Messedamm, einer ausschließlich in Phase I der CEP betriebenen Wasserstofftankstelle deinstalliert wurde, Lieferung und Installation der vom Messedamm zu übernehmenden Kryopumpe, Ingenieurleistungen im Zusammenhang mit dem Aufbau der LH2-Schiene. Die im Rahmen des Vorhabens zu errichtende Anlage wurde von den Projektpartnern als außerordentlich leistungsfähige Tankstelle mit einem durchschnittlichen Bereitstellungsvolumen von 130 kg/tag CGH2 ausgelegt. Die Tankstelle erhielt eine ausreichende Speicherausstattung um vorübergehend aber auch deutlich höhere Wasserstoffmengen abgeben zu können. So wurden bei der Planung der Anlage auch Busbetankungen explizit vorgesehen. Die Tankstelle wurde mit einer entsprechenden Abgabeeinrichtung ausgestattet. Die sehr zentrale Lage des Standorts in Berlin-Friedrichshain in unmittelbarer Nähe zum Berliner Ostbahnhof sowie zu den Niederlassungen verschiedener Projektpartner und Bundesministerien ermöglichte es, die Tankstelle während der Projektlaufzeit breitenwirksam zu demonstrieren. Zahlreiche hochrangige Delegationen informierten sich zwischen 2009 und 2012 über die NIP- und CEP-Aktivitäten. Aber auch zahlreiche Veranstaltungen und die regelmäßige Öffnung des Standorts für die interessierte Öffentlichkeit dienten der nachhaltigen Verankerung des Themas Wasserstoffmobilität im öffentlichen Bewusstsein. Anders als andere Berliner Wasserstofftankstellen war dieser Standort für Regierungsgäste i.d.r. in wenigen Minuten von einem der beteiligten Ministerien aus zu erreichen. Erst ab 2012 eignete sich hierfür auch der Standort Heidestraße in Berlin-Mitte, der allerdings weder über ein Veranstaltungszentrum noch über die gleiche Vielfalt technischer Lösungen (Vorort-Erzeugung, BHKW, LH2 etc.) verfügt. Von denjenigen Tankkunden, die ihre Flotten zum größten Teil zentrumsnah betreiben, wurde der Standort während seiner

83 S e i t e 83 Betriebsphase bevorzugt angefahren (z.b. BSR: Anfahrt Heerstraße bisher 29,3 km, Anfahrt hier 12,9 km; BMVBS: Anfahrt Heerstraße bisher 14,6 km, Anfahrt hier 4,4 km; usw.). Zur Errichtung der Wasserstofftankstelle übernahm die TOTAL Deutschland GmbH nach Projektstart eine rund 500m² große Zusatzfläche, die an die bestehende TOTAL-Tankstelle an der Holzmarktstraße in Berlin angrenzt. Zum Zeitpunkt der Anlagenkonzeptionierung, zeichnete sich noch nicht ab, welche Wasserstoffkraftstoffe sich im Zuge der Marktvorbereitung durchsetzen würden. Die Partnerschaft entschied sich daher, an diesem Standort alle im Rahmen der der Clean Energy Partnership erprobten Optionen anzubieten: LH2 sowie CGH2 in den Druckstufen 350bar und 700bar. Während die LH2-Anlagen durch Projektpartner Linde zu installieren und aufzubauen waren, lag die Verantwortung für Entwicklung, Erprobung, Aufbau und Betrieb der CGH2-Anlagen bei Statoil. Die bauliche Vorbereitung für die Installation des GH2-Strangs wurde durch TOTAL verantwortet. Ziel des Vorhabens war es, die aktuellsten zu Projektbeginn verfügbaren Erzeugungs-, Speicherungsund Abgabetechnologien einzusetzen und zu erproben und hiermit nicht nur eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz des Gesamtsystems zu erzielen, sondern im Hinblick auf eine künftige Integrierbarkeit in Standorte mit schwierigen räumlichen Verhältnissen auch eine Verbesserung im Hinblick auf die effiziente Raumnutzung herbeizuführen. Im Vordergrund dieses Vorhabens stand die nachhaltige Erzeugung und Verwertung des Wasserstoffs. Neben einer konsequenten Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien mittels elektrolytischer Wasserstofferzeugung unter Einsatz regenerativer Energie kam der konsequenten Vermeidung von Boil-off-Verlusten große Bedeutung zu. TOTAL trug dieser Forderung Rechnung und beauftragte die Entwicklung und den Aufbau eines Wasserstoff-Micro-BHKW, das im 4. Quartal 2009 erfolgreich in Betrieb ging. Das Design der elektrolytischen Erzeugung erfolgte unter der expliziten Maßgabe, eine Optimierung für den Betrieb mit unstet verfügbaren regenerativen Energien zu erzielen. Die Elektrolyse sollte sehr flexibel auf ein kurzfristig sich änderndes Energieangebot reagieren können. Statoil strebte mit seinem Engagement im Rahmen des Vorhabens die erstmalige Realisierung einiger wegweisender Neuerungen an. So sollte ein zu Beginn des Vorhabens noch in der abschließenden Entwicklung befindlicher Druckelektrolyseur zum Einsatz kommen, für den nicht nur ein um 20% niedrigerer Energieverbrauch im Vergleich zur Vorläufergeneration erwartet wurde. Vor allem sollte dieser weit flexibler einsetzbar sein, als dies bei herkömmlichen Geräten der Fall war. Insbesondere sollte er in einem sehr weiten Lastbereich effizient betrieben werden können und in der Lage sein, sehr rasch auf ein schwankendes Energieangebot zu reagieren, was insbesondere für den Tankstellenbetrieb mit schwankender Nachfrage und bei der Verwendung erneuerbarer Energien für die Erzeugung von großer Bedeutung ist. Die Verdichtertechnik war von Statoil bei dem in Deutschland ansässiger Hersteller Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH beschafft worden. Durch eine praxisgerechte Speicherausstattung wurde der Betrieb auch bei hoher Betankungsfrequenz und wiederholten back-to-back-betankungen sichergestellt. Zugleich sollte hiermit ein konstanter Betrieb der Erzeugungsanlage unterstützt werden. Erstmals wurde an diesem Standort eine unterirische Anordnung der Speicher gewählt und erfolgreich erprobt. Abweichend von den Planungen erfolgte allerdings keine Anordnung unter der Fahrbahn, die künftig technisch gleichwohl möglich ist, wo beengte Platzverhältnisse und der Zwang zu hoher Flächenökonomie dies erfordern Aufbau Inbetriebnahme und Betrieb der CGH2-Schiene im Überblick

84 S e i t e 84 Die Arbeiten an der Tankstelle wurden von TOTAL und Statoil im August 2009 aufgenommen. Alle wesentlichen Komponenten des CGH2-Strangs Elektrolyseur, Verdichtereinheit, Speichersystem und Zapfpunkt - waren zur offiziellen Eröffnung der Anlage im Mai 2010 geliefert und installiert. Allerdings kam es bereits früh zu Verzögerungen im Vorhaben, da verschiedene Komponenten von den Lieferanten zunächst nicht mit den erforderlichen Spezifikationen an Statoil geliefert worden waren, so dass Nachlieferungen abzuwarten waren. Nach der vollständigen Fertigstellung der Anlage zog sich die Inbetriebnahmephase aufgrund einer Reihe nicht vorhersehbarer technischer Probleme in die Länge und wurde schließlich im Dezember 2012 von Statoil einseitig für gescheitert erklärt, ohne dass die Anlage zu diesem Zeitpunkt erfolgreich in einen stabilen Dauerbetrieb hatte überführt werden können. Ein eingeschränkter Betankungsbetrieb war auf Druck von TOTAL im Juni 2011 begonnen worden, musste aber im Januar 2012 endgültig eingestellt werden, nachdem nach einem Kompressorschaden und einer vermutlich damit einhergehenden Kontamination der Anlage mit Partikeln die Wiederinbetriebnahme nicht mehr gelang. Die Erzeugung mittels vor Ort installierter Druckelektrolyse konnte von Statoil nie erfolgreich in Betrieb genommen werden. Bereits während der Installation und Inbetriebnahme der Anlage sah sich Statoil einer Reihe technischer Herausforderungen gegenüber, die zwar jeweils individuell immer wieder gelöst werden konnten, die zugleich aber zu maßgeblichen Verzögerungen bei der Freigabe der Anlage für den Regelbetrieb führten. Im Zuge der Lösung technischer Probleme ergaben sich regelmäßig neue technische Probleme, die im Abschnitt A 2.3 im Detail ausgeführt sind. Statoil unternahm während der gesamten Projektlaufzeit maßgebliche Anstrengungen - zu einem erheblichen Teil ohne die Inanspruchnahme von Förderung -, um die Probleme unter Kontrolle zu bringen Bauliche Vorbereitungen (TOTAL) Neben der Errichtung des Veranstaltungszentrums war es insbesondere Aufgabe TOTALs, die baulichen Vorbereitungen für die Installation der Anlagenteile zu treffen. Hierzu gehörten die Errichtung von Fundamenten und Leitungsschächten, sowie die Errichtung eines Technikhofs für die Unterbringung von Elektrolyseur und Verdichtereinheit. Alle Arbeiten konnten im vorgesehenen Zeitplan abgeschlossen werden. Lediglich die Fertigstellung des Veranstaltungszentrums verzögerte sich geringfügig und ohne Auswirkung auf die weitere Projektrealisierung bis September 2009 (geplant: Juli 2009), war aber mit Inbetriebnahme der Tankstelle ebenfalls abgeschlossen. Ferner war durch TOTAL eine Speichereinhausung für die liegende unterirdische Unterbringung der Speichertanks zu errichten. Die Unterbringung der Speicher erfolgte in mit Flüssigkeit gefüllten gasdichten Behältern, die ihrerseits in einer Betonwanne installiert wurden. Zwecks Einhaltung der Wasserschutzverordnung wurde an diesem Anlagenteil zusätzlich ein Schutzanstrich erforderlich. Diese Maßnahme beschloss im Februar 2011 die baulichen Vorbereitungen.

85 S e i t e 85 Abb. 2: Tankstelle mit Veranstaltungszentrum Elektrolyseur (Statoil) Der Elektrolyseur wurde im Zuge des Vorhabens als Prototyp aufgebaut und war so im Vorfeld des Vorhabens nie erprobt worden. Er wurde durch das Unternehmen NEL Hydrogen AS aufgebaut. Zunächst sollte die Anlage, so die Planungen im Zuge der Antragstellung, durch Statoil selbst aufgebaut werden. Hierfür zeichnete Statoils Abteilung Hydrogen Technologies verantwortlich, die aber im Laufe des Projekts, einhergehend mit einer grundsätzlichen strategischen Neuausrichtung bei Statoil, ausgeründet und verkauft wurde. Neben den Auswirkungen, die dieser Verkauf auch auf die Projektstruktur und die fördertechnischen Rahmenbedingungen, sowie auf die hiermit für Statoil einhergehende Kostenentwicklung hatte, führte die Neuordnung des Verhältnisses zwischen Projektpartner und Anlagenbauer zu einer allgemein verzögerten Projektrealisierung. Ziel im Rahmen des Vorhabens war es, ein technisches Konzept für die Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff zu realisieren, welches eine ausreichende betriebliche Flexibilität besitzt, um die Vorteile periodisch niedriger Strompreise voll auszunutzen. Bedingt durch die deutlich verzögerte Bewilligung des Vorhabens begann der Aufbau der Anlage erst im Frühjahr 2009, erfuhr dann aber eine Reihe weiterer Verzögerungen gegenüber dem ursprünglichen Plan. Da der Elektrolyseur zum geplanten Eröffnungstermin der Tankstelle im Mai 2010 am Projektstandort verfügbar sein musste, führte dies letztlich dazu, dass die Anlage keinen umfassenden Abschlusstests unterzogen werden konnte, ehe sie nach Deutschland überführt wurde. Die Inbetriebnahme des Elektrolyseurs vollzog sich weit langsamer als geplant. Dies hatte insbesondere zwei Gründe: Die Inbetriebnahme erfolgte unter erschwerten Rahmenbedingungen, da der Prozess parallel zum bereits laufenden Betankungsbetrieb erfolgte, dessen Start allerdings im Hinblick auf die bereits im Vorhaben eingetretenen Verzögerungen und unter Berücksichtigung der Vereinbarungen mit der CEP-Partnerschaft unabdingbar war. Zahlreiche Ausfälle der in Deutschland von der Hofer Hochdrucktechnik GmbH gefertigten Kompressoreinheit verhinderten nachhaltig das zügige Voranschreiten der Inbetriebnahme. Letztlich war es diese Komponente, die vermutlich auch zur Verunreinigung der Speicher und damit zur endgültigen vorzeitigen Beendigung des Vorhabens führte. Nicht auszuschließen ist aber, dass der zu hohe Feuchtegehalt des Wasserstoffs aus der Elektrolyse zu Fehlfunktionen des Kompressors führte.

86 S e i t e 86 Ein Belastungstest der Anlage wurde im Oktober 2010 durchgeführt. Im Anschluss wurden umfassende Modifikationen erforderlich. Insbesondere war eine Umrüstung des Glykolschutzsystems im Kühlaggregat erforderlich, um die Einhaltung der Wasserschutzverordnung zu gewährleisten. Im Mai 2011 wurden neuerliche Modifikationen an der Anlage erforderlich. Diese umfassten auch eine Überarbeitung der Elektrolysezelle. Im November 2011 erfolgte schließlich die CE-Zertifizierung des Elektrolyseurs. Er konnte hiermit in den automatisierten Anlagenbetrieb integriert werden. Im Zuge der Integration wurde aber erkannt, dass zudem ein Problem mit dem Taupunkt des erzeugten Wasserstoffs bestand. Dies führte dazu, dass zusätzlich ein dem Elektrolyseur nachgeschalteter Feuchteabscheider installiert wurde, mit dem das Problem gelöst werden konnte. Nachdem unmittelbar darauf im Januar 2012 eine Kontamination der Anlage mit Partikeln festgestellt worden war, die es unmöglich machte, die Anlage in 2012 wieder in Betrieb zu nehmen, konnte ein Regelbetrieb des Elektrolyseurs zur Erzeugung von Wasserstoff für Betankungszwecke nicht mehr erprobt werden Verdichtereinheit (Statoil) Der im Rahmen des Vorhabens eingesetzte Kompressor wurde von Statoil planmäßig bei der Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH beschafft, die die Anlage in der ersten Jahreshälfte 2009 aufbaute. Die Software der Anlagensteuerung ebenso wie die Einbindung der Anlage lagen in der Verantwortung von Hydrogen Technologies, bzw. später in der Verantwortung von NEL Hydrogen AS. Bereits früh im Laufe des Vorhabens musste Statoil einen Änderungsauftrag an die Hofer Hochdrucktechnik GmbH auslösen. Gegenstand des Auftrags war die Änderung des Leitungsdurchmessers an der Anlage. Zusätzlich ergaben sich erste maßgebliche Verzögerungen; die auf Probleme mit dem Zylindermaterial zurückgingen. Mitte 2010 führten massive Probleme mit dem Durchflussumschalter zu einem notwendigen Austausch verschiedener Bauteile. Unter anderem war das Hauptsteuergerät der Anlage vollständig zu erneuern. Es wird davon ausgegangen, dass die Probleme auf eine fehlerhafte Installation zurückzuführen sind, die durch einen lokalen Auftragnehmer verursacht wurden. Parallel kam es zum Ausfall eines Regelventils für die Kühlung des Hydraulikaggregats. Die Anlage konnte aber kurzfristig repariert werden. Der anschließende erste Belastungstest mit dem Hydraulikaggregat verlief allerdings nicht erfolgreich. Weitere Teile der Komponente wurden im Juli 2010 ausgetauscht. Im September 2010 kam es schließlich zu Ausfällen der Druck- und Temperaturfühler an der Anlage. Nach der Demontage wurden sie dem Hersteller zur Durchsicht und Reparatur übersandt. Durch den bereits oben erwähnten Umbau des Glykolschutzsystems wurde eine zeitweilige Stilllegung der Anlage im Februar 2011 erforderlich. Ab Frühjahr 2011 traten zudem wiederholt Leckagen am Kompressor auf. Betroffen waren hiervon alle Verdichterstufen. In Folge dieser Ereignisse wurden wiederholte grundlegende Instandsetzungen der Verdichtereinheit erforderlich, ohne dass diese letztlich zu einer zufrieden stellenden Betriebszuverlässigkeit der Anlage führten. Bereits im Februar 2012 wurde neuerlich eine vollständige Überholung des Kompressors erforderlich. Auch hierdurch konnte aber das Problem nicht behoben werden, dass beim Kaltstart immer wieder Leckagen auftraten. Ein Erprobung der Anlage oder gar ein Regelbetrieb im automatischen Betriebsmodus war daher nicht möglich. Der Austausch der Dichtungen der ersten Kompressorstufe im Juni 2012 brachte keine Besserung, und auch in der 2. Jahreshälfte 2012 traten die bekannten Probleme beim Kaltstart weiterhin auf, ohne dass die Ursachen hierfür im Rahmen des Vorhabens abschließend ermittelt werden konnten. Wahrscheinlich ist aber, dass das vom Hersteller gewählte Dichtungsmaterial im Zusammenwirken mit den örtlichen Temperaturschwankungen und den betrieblichen Anfahrprozeduren die Probleme verursacht hat.

87 S e i t e 87 Das entscheidende Problem, welches im Zusammenhang mit den Überholungsmaßnahmen vom Februar 2012 entdeckt wurde und welches letztlich zur vorzeitigen Beendigung des Anlagenbetriebs und des Projekts führte, waren jedoch Partikeleinträge und Verunreinigungen der Anlage, die ebenfalls auf den Kompressor zurückgeführt werden. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei den Einträgen, die im Speicher und in der Abgabeeinheit nachgewiesen werden konnten, um Abrieb vom Führungslager des Kompressors verursacht möglicherweise durch einen zu hohen Feuchtegehalt des elektrolytisch erzeugten Wasserstoffs - handelt. Letztlich führten diese Verunreinigungen dazu, dass Statoil nach gründlicher Abwägung der Kosten und der technischen Machbarkeit ihrer zuverlässigen Beseitigung zum den Ausstieg aus dem Vorhaben erklärte Speichersystem (Statoil) Die Speicher wurden unterirdisch angeordnet und beanspruchten daher keine zusätzliche Fläche. Durch die Installation in einem gasdichten Flüssigkeitsbehälter waren Undichtigkeiten sofort zu erkennen. Ventile wurden im Trockenen außerhalb der Wanne installiert. Die Errichtung der Betonwanne war Teil des Leistungspakets von TOTAL während die Bereitstellung und Installation der Speicher durch Statoil erfolgte. Zu realisieren war erstmals in Deutschland ein unteririsches Speichersystem für die Lagerung des gasförmigen Wasserstoffs bestehend aus: einer 450-bar-Speicherbank mit 24 * 250 l Speichervolumen (ca. 190 kg), sowie einer 900-bar-Speicherbank mit 2* 250 l Speichervolumen. Vorteil dieses flächeneffizienten Konzepts, dessen bauseitige Realisierung durch TOTAL erfolgte, war die besondere Eignung für Ballungsräume mit ihren beengten Platzverhältnissen, wo auch in den kommenden Jahren die meisten Tankstellen erwartet werden. Zudem konnte mit diesem Vorgehen eine besonders hohe Ästhetik der Anlage erreicht werden, deren Druckgasteil heute kaum mehr von einer konventionellen Tankstelle zu unterscheiden ist. Die Speichertanks wurden wie geplant liegend in mehreren mit Flüssigkeit gefüllten gasdichten Behältern untergebracht, die ihrerseits in einer Betonwanne installiert sind. Die im Rahmen des Vorhabens eingesetzten Speichertanks stammten von den Herstellern Lincoln Composites und Raufoss Fuel Systems - beides Unternehmen der Hexagon Composites Group. Eingesetzt wurden konventionelle Zylinder des Herstellers wie sie auch für die oberirdische Speicherung verwendet werden. Abweichend von den Projektplanungen wurde unter Beachtung der Wasserschutzverordnung zusätzlich ein Schutzanstrich in dem von TOTAL errichteten unterirdischen Speicherraum erforderlich. Diese Maßnahme wurde im Februar 2011 durchgeführt. Im Rahmen von Betankungstests, die Ende Januar 2012 durchgeführt wurden, entdeckte man in den Speichern ein für die Betankung von Brennstoffzellenfahrzeugen nicht mehr akzeptables Kontaminationsniveau mit partikulären Ablagerungen. Zunächst waren lediglich Undichtigkeiten bei mehreren Betankungen festgestellt worden, die aber auf Partikeleinträge zurückgeführt wurden.

88 S e i t e 88 Abb. 3: Anlagenästhetik: Einzige sichtbare Komponente der Anlagentechnik ist der im Projektverlauf außer Betrieb gesetzte LH2-Speicher Im Mai konnte in Kooperation mit der HYDAC International GmbH, die über eine entsprechende Probenahmeapparatur verfügt, durch eine laboranalytische Untersuchung der Filtermembran tatsächlich eine erhebliche Partikelbelastung (1,7 mg/kg H2; Partikelgröße >10µm) nachgewiesen werden. Um die Betriebsbereitschaft wiederherzustellen und um genauere Erkenntnisse über die Ursache der Kontamination zu erlangen, wurden von Statoil zwischen Frühjahr und September 2012 mehrere Versuche unternommen, die Verunreinigungen aus dem Speicher auszuspülen, die offensichtlich nicht durch das Speichersystem selbst verursacht worden waren, sondern vermutlich aus der Verdichteranlage eingetragen wurden. Da mit entsprechenden Entwicklungen nicht gerechnet worden war, war von Statoil versäumt worden, die Speicher durch vorgeschaltete Filter ausreichend zu schützen. Eine entsprechende Maßnahme sollte in kommenden Vorhaben obligatorisch sein, um die Speicher vor entsprechenden nur mit hohem Aufwand zu beseitigenden Verunreinigungen zu schützen. Äußerstenfalls muss mit der Notwendigkeit des Austausches der kompletten Speicheranlage gerechnet werden. Auch im Rahmen dieses Vorhabens konnte mit den Spülversuchen keine ausreichende Verbesserung der Partikelbelastung erreicht werden Dispenser (Statoil) Die Abgabeeinheit wurde durch die Bilfinger Berger Production Partner AG in enger Zusammenarbeit mit dem Statoil Research Centre in Porsgrunn aufgebaut. Sie basiert auf ähnlichen Systemen, die von Statoil bereits erfolgreich an Tankstellen in Norwegen (Oslo und Drammen) erprobt worden waren. Allerdings wurden mit der durch Bilfinger Berger aufgebauten Anlage eine Reihe von Betankungstests im Statoil Research Centre erforderlich. Die Testreihe führte zu signifikanten Verzögerungen im ersten Halbjahr 2010.

89 S e i t e 89 Im Herbst 2010 wurden im Zuge der Inbetriebnahme Probleme mit den Regelventilen sowohl für das 350-bar- als auch für das 700-bar-Betankungssystem erkannt. Statoil übersandte die Ventile dem Hersteller zur Reparatur. Im Oktober lagen die Ventile wieder vor, versagten aber erneut. Parallel erfolgte ein Austausch der Temperaturfühler gegen Einheiten mit einer schnelleren Ansprechzeit. Ein Versagen der Filtersysteme in der 700-bar-Abgabeeinheit führte im Januar 2012 zu der Entscheidung, das bereits an einer Tankstelle in Oslo erprobte Filtersystem zum Einsatz zu bringen und die Zapfsäule den hierfür erforderlichen Modifikationen zu unterziehen Mini-BHKW (TOTAL) Die Entwicklung und der Aufbau des Mini-BHKWs wurden unmittelbar nach dem Projektstart von TOTAL beauftragt und von der Forschungsgesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik mbh, einer Gesellschaft der TU Graz, in Zusammenarbeit mit dem Hersteller SenerTec im Zeitplan abgeschlossen. Die Installation der betriebsbereiten Anlage erfolgte im Oktober 2009 zusammen mit den Komponenten des LH2-Strangs. Das Mini-BHKW befand sich bis zum Ende des Vorhabens ständig in Betriebsbereitschaft. Allerdings war es aufgrund der Außerbetriebnahme des LH2-Strangs zur Jahresmitte 2011 nicht mehr notwendig, ein Boil-off-Management vorzuhalten. Der LH2-Strang war außer Betrieb genommen worden, da BMW zu diesem Zeitpunkt seine LH2-Flotte endgültig abgezogen und außer Betrieb gestellt hatte und entsprechend keine Nachfrage nach LH2 mehr bestand. Aufgrund der Nichtverfügbarkeit des Elektrolyseurs stand daneben kein regenerativ erzeugter Wasserstoff zur Verfügung, so dass ein Betrieb des BHKW ab Mitte 2011 nicht mehr sinnvoll war Status des Vorhabens beim Ausstieg von Statoil und weiteres Vorgehen während der Restlaufzeit Nach Einschätzung von Statoil waren zum , dem Datum des Ausstiegs dieses wichtigen Partners aus dem Vorhaben, die meisten Komponenten der Anlage einsatzbereit. Die TÜV-Abnahme war im November 2012 erfolgt. Allerdings hatten wesentliche Probleme, die zu diesem Zeitpunkt noch mit dem Gesamtsystem bestanden, nicht gelöst werden können. So war es Anfang 2013 weiterhin problematisch, Wasserstoff mit dem gewünschten niedrigen Taupunkt zu produzieren. Ferner hatte die Kontamination des Systems weder behoben noch hatte die Ursache hierfür endgültig lokalisiert werden können, wenngleich weiterhin davon ausgegangen wird, dass der Verdichter ursächlich für diese Einträge war. Allerdings war nach eingehenden Analysen der Andreas Hofer Hochdrucktechnik GmbH der Kompressor offenbar durch Fehlfunktionen des Elektrolyseurs vorgeschädigt, so dass letztlich die Verantwortung für das Scheitern des Vorhabens bei Statoil gesehen wird. Betankungsversuche und begleitende Messungen hatten ergeben, dass auch durch wiederholte Spülgänge eine Dekontamination der Anlage offensichtlich nicht zu erreichen war, zumal weiterhin nicht nachgewiesen werden konnte, ob die Quelle der Kontamination inzwischen ausgeschaltet war. Statoil war zum Zeitpunkt des Ausstiegs überzeugt, das Problem nicht mehr mit vertretbarem Aufwand lösen zu können. An dieser Situation konnte auch im Verlauf des Jahres 2013 nichts geändert werden. Von TOTAL wurde der Weiterbetrieb der Anlage nicht mehr erwogen. Zwischen Anfang Januar und Ende Mai 2013 waren zwischen den Projektpartnern Statoil und TOTAL unter Einbeziehung der NOW und des Projektträgers umfassende Überlegungen dazu angestellt worden, wie das Vorhaben auch nach dem Ausstieg Statoils sinnvoll fortgesetzt werden könne und wie insbesondere die geförderten Anlagen einer sinnvollen und zweckgebundenen Nachnutzung zuzuführen seien. Einigkeit bestand in diesem Zusammenhang in zwei Punkten:

90 S e i t e 90 Der Tankstellenstandort sollte auch nach dem Ausstieg Statoils aus dem Vorhaben unter allen Umständen als Standort einer im östlichen Berliner Zentrum dringend benötigten Wasserstofftankstelle erhalten bleiben. Die von Statoil entwickelte Anlagentechnik sollte weiterhin der Erforschung und Entwicklung von Wasserstoff als Kraftstoff zur Verfügung stehen. Sofern auf Grund der Kontaminationen und sonstiger technischer Probleme ein Einsatz der Anlagenteile an diesem Standort ausgeschlossen wäre, sollten im Rahmen einer umfassenden technischen Analyse der Anlagen die Ursachen für das technische Scheitern des Vorhabens umfassend untersucht werden. Im Rahmen einer Ende Mai 2013 geschlossenen Vereinbarung zwischen Statoil und TOTAL, deren Details dem Projektträger und der Nationalen Organisation Wasserstoff GmbH bekannt sind, wurde hierüber Einvernehmen erzielt. Statoil überließ im Rahmen dieser Vereinbarung mit Wirkung zum die komplette Anlage dem Projektpartner TOTAL. TOTAL übernahm die Anlage mit dem Ziel, sie einer dem Förderzweck entsprechenden Weiternutzung zuzuführen. In der zweiten Jahreshälfte 2013 konnte schließlich Einvernehmen zwischen TOTAL und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) über die Übernahme der Anlagenteile hergestellt werden. Die Rückrüstung der Anlagenteile und die Überstellung nach Karlsruhe erfolgte im ersten Quartal 2014, nachdem eigens hierfür das Vorhaben kostenneutral um drei Monate verlängert worden war. Während Teile der Ausrüstung (Vorkühleinheit, Speicher) zur Aufrüstung der Wasserstofftankstelle des KIT dienen, wurden andere Anlagenteile (insb. Elektrolyseur) zur weiteren Erforschung der Technologie übernommen. Das KIT betreibt auf dem Campus Nord seit Juni 2013 eine Wasserstofftankstelle, welche unter anderem zwei Brennstoffzellenbusse versorgt, die im Shuttle-Service zwischen den KIT-Standorten in Betrieb sind. Parallel beantragte Total im Oktober 2013 die Förderung eines Anschlussvorhabens für diesen Standort mit dem Ziel, eine Wasserstofftankstelle zur ausschließlichen 700-bar-Betankung von Druckwasserstofffahrzeugen zu errichten und zu betreiben. Das Vorhaben mit dem Titel Hy-UWE Umbau und Weiterbetrieb der HRS Berlin Holzmarktstraße (Förderkennzeichen 03BV237) wurde mit Wirkung zum bewilligt. Im Rahmen dieses Vorhabens wird lediglich ein Teil der LH2- Komponeten (LH2-Standtank, Armaturen für Betriebsgase, Boil-off-Managementsystem) weitergenutzt, da die Wasserstoffspeicherung vor Ort weiterhin in flüssiger Form erfolgt. Die CGH2- Tankstelle wird komplett von Linde zugeliefert. Zum Ende der Laufzeit dieses Vorhabens waren sämtliche nicht mehr erforderlichen Anlagenteile rückgerüstet. Die vorbereitenden Baumaßnahmen am Standort waren abgeschlossen. Die Installation der Anlage stand kurz bevor. D8iue Inbetriebnahme erfolgt im Sommer An der Detmoldstraße in München waren seit Ende 2012 alle Anlagen außer Betrieb. Ein Weiterbetrieb der LH2-Betankungseinrichtungen war hier nicht mehr sinnvoll gewesen, nachdem BMW im Sommer 2011 den Betrieb seiner Flotte eingestellt hatte. Auch für diesen Standort begann TOTAL in der zweiten Jahreshälfte 2013 mit den Vorbereitungen für eine Umrüstung im Rahmen eines Anschlussvorhabens. An diesem Standort plante TOTAL sich einer besonderen technischen Herausforderung zu stellen: der erstmaligen infrastrukturseitigen Erprobung der neuen Cryo- Compressed-Technologie von BMW. Im September 2013 beantragte TOTAL die Förderung des Anschlussvorhabens HRS Detmoldstraße Aufbau und Betrieb einer H2-Tankstelle mit 300-bar- Kryodrucktechnologie (CcH2) und 700-bar-Technologie (CGH2) (Förderkennzeichen 03BV235). Das Vorhaben wurde mit Wirkung zum bewilligt. Zum Ende der Laufzeit dieses Vorhabens befanden bauvorbereitende und genehmigungsrechtliche Maßnahmen in der Umsetzung. Die Tankstellentechnik war beim Lieferanten Linde bestellt.

91 S e i t e Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Ungeachtet der technischen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Aufbau und Betrieb der CGH2-Anlage konnten im Rahmen des Vorhabens die meisten Projektziele erreicht werden, allerdings kam es einerseits aufgrund der später als erwartet erfolgten Bewilligung des Vorhabens, anderseits aufgrund der von Projektpartner Statoil verursachten Verzögerungen bei der Fertigstellung des CGH2-Strangs zu maßgeblichen Verzögerungen bei der Aufnahme des Betankungsbetriebs. Zu Beginn des Vorhabens hatten die Projektpartner eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Fortsetzung und Ausweitung der in Phase I der CEP begonnen Aktivitäten zur Erreichung kritischer Massen an Infrastruktureinrichtungen und Fahrzeugen: Mit der Inbetriebnahme der Tankstelle konnte wenngleich verspätet - den Fahrzeugbetreibern in Berlin die neben dem Standort Heerstraße dringend benötigte zweite Berliner Wasserstofftankstelle zur Verfügung gestellt werden. Nach dem Rückbau der Aral-Tankstelle am Messedamm zum Ende von CEP Phase I war zur Überbrückung zunächst eine mobile Lösung (vgl. FKZ 03BV203, 03BV2031) zum Einsatz gekommen, die durch den Standort Holzmarktstraße abgelöst werden konnte. Durch den Aufbau der Anlage konnte die Versorgungssituation in Berlin zwischenzeitlich maßgeblich verbessert werden. Zusammen mit den später durch TOTAL und Shell errichteten Stationen an der Heidestraße und am Sachsendamm war damit Ende 2011 / Anfang 2012 bereits eine marktnahe Versorgungsituation etabliert. Wie Befragungen von Fahrern ergaben, war die Verfügbarkeit dieser Tankstelle ab 2011 im Berliner Stadtzentrum von hoher Bedeutung für die Bindung der im Wesentlichen im Zentrum ansässigen Kunden. Hiermit konnte ein hoher Nutzungsgrad der eingesetzten Fahrzeuge sichergestellt werden. Mit dem Ausfall der Anlage ab Januar 2012 war auch die Anlage an der Heidestraße nahezu betriebsbereit, so dass für die Nutzer keine akzeptanzschädliche Versorgungssituation in der City entstand. Weiterentwicklung, Erprobung und Validierung der 700-bar-Betankungstechnologie und der zugehörigen Hochdruckspeichertechnologie: Im Rahmen des Vorhabens konnte eine umfassende Erprobung und Validierung der 700-bar-Technologie erfolgen. Der Betrieb der Anlage lieferte wertvolle Erkenntnisse bei der Beurteilung des am Reißbrett entwickelten, aber bislang nie in der Praxis erprobten Betankungsstandards SAE J Betriebserfahrungen, die im Rahmen dieses Vorhabens gesammelt werden konnten, nährten Zweifel an der ökonomisch sinnvollen Machbarkeit des Betankungsstandards. Diese wurden später durch Erfahrungen an anderen Standorten bestätigt und führten schließlich zur Einführung eines modifizierten Standards. Im Ergebnis dieses und anderer CEP-Vorhaben befindet sich derzeit der Standard durch die SAE-Gremien in der Revision. Es wird davon ausgegangen, dass im Ergebnis ein revidiertes und in der Praxis realisierbares Betankungsprotokoll für so genannte A-70- Betankungen veröffentlicht wird. Weiterentwicklung der Elektrolysetechnologie hinsichtlich Effizienz und Betriebsflexibilität: Statoil brachte mit der im Rahmen dieses Vorhabens eingesetzten Elektrolysetechnik eine Technologie an den Start, die eine grundsätzlich bessere Eignung für den Einsatz mit fluktuierend verfügbaren erneubaren Energien besitzt. Aufgrund der besonderen Rahmenbedingungen des Vorhabens und aufgrund andauernder technischer Probleme, die aus verschiedenen Gründen keine ausreichende Zeit zum Test der Anlage im Werk, Standschäden an der Zelle durch Verzögerungen im Vorhaben, technische Probleme durch zu hohen Wassergehalt des Wasserstoffs etc. auftraten, kam es im Rahmen des Vorhabens zu keiner Erprobung des Elektrolyseurs unter realen Einsatzbedingungen. Eine Wasserstofferzeugung für Betankungszwecke konnte damit durch Statoil nie in Angriff genommen werden.

92 S e i t e 92 Erbringung des Nachweises, dass Regionen infrastrukturseitig durch geeigneten Maßnahmen zügig erschlossen werden können: Mit Fertigstellung dieses Standorts und der während der Laufzeit dieses Vorhebens realisierten Standorte am Sachsendamm und an der Heidestraße sowie mit der bereits zuvor bestehenden Anlage an der Heerstraße wäre eine für Kunden akzeptable bis gute Erschließung des Berliner Stadtgebiets erreicht worden, wenn ein Weiterbetrieb der Anlage möglich gewesen wäre. Diese Situation wäre durch die derzeit im Bau befindliche Anlage am Flughafen BER weiter verbessert worden. Zwischenzeitlich zog die Tankstelle während ihrer kurzen Betriebsphase zahlreiche Kunden an und wurde gut angenommen. Im Bewusstsein um die Wichtigkeit des Standorts wird daher TOTAL die Anlage als Wasserstofftankstelle erhalten. Ursprünglich war erwogen worden, Teile der bestehenden Anlagentechnik, die TOTAL zunächst vollständig von Statoil übernommen hatte, in einem Anschlussvorhaben weiterzuverwenden. Diese Idee wurde aber verworfen. Zum Einsatz kommt nun eine neue Anlage von Linde, die aber Teile der bestehenden LH2-Installtionen zur Speicherung des Wasserstoffs vor Ort weiternutzt. Die deinstallierten Komponenten des CGH2- Strangs wurden dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zur zweckgebundenen Weiterverwertung und Forschung überlassen. Erprobung von Wasserstofferzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen, um die Erzeugungskosten zu reduzieren: Die Erprobung der Wasserstofferzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen konnte nicht im gewünschten Maße erprobt werden. Ursächlich hierfür war, dass von Statoil wie beschrieben die Elektrolyse nicht erfolgreich für die Erzeugung von Wasserstoff zur Abgabe an Fahrzeuge in Betrieb genommen werden konnte. Aufgrund der hohen Flexibilität der im Rahmen des Vorhabens erprobten Erzeugungstechnologie wird aber grundsätzlich davon ausgegangen, dass nach einer erfolgreichen Inbetriebnahme der Gesamtanlage eine Erzeugung in Abhängigkeit von Stromtarifen möglich gewesen wäre. Durch eine ausreichende Speicherausstattung und durch die sich im 4. Quartal 2011 abzeichnende hohe Frequentierung des Standorts waren alle Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung gegeben. Senkung der Erzeugungskosten für Wasserstoff und der Betriebskosten von Betankungseinrichtungen: Das Projektziel konnte nicht erreicht werden, da im Rahmen des Vorhabens kein für die Abgabe an Fahrzeuge geeigneter Wasserstoff vor Ort erzeugt werden konnte. Aufgrund der technischen Probleme, die mit dem Vorhaben einhergingen, entstanden zudem ungeplante Betriebskosten z.b. für die Vorhaltung von Personal für betreute Betankungen so dass eine Senkung der Betriebskosten im Rahmen dieses Vorhabens zunächst nicht erfolgreich erreicht werden konnte. Die Projektpartner sind gleichwohl davon überzeugt, dass die Technologie grundsätzlich das Potential bietet, diese Ziele in Zukunft zu erreichen. Erprobung neuer Technologien und neuer betrieblicher Konzepte im Interesse einer höheren Gesamteffizienz und einer beschleunigten Marktvorbereitung: Verschiedene der im Rahmen des Vorhabens eingesetzten innovativen Technologien konnten mit zum Teil sehr guten Resultaten im Rahmen des Vorhabens getestet werden. Positive Erfahrungen konnten unter anderem mit der unterirdischen Speicherung von Wasserstoff gemacht werden. Offene Fragen in Bezug auf den Gewässerschutz konnten in diesem Zusammenhang geklärt werden. Die technische Realisierung gelang ohne Einschränkungen. Auch das BHKW, das von TOTAL mit dem Ziel einer höheren Effizienz des LH2-Strangs entwickelt und erprobt wurde, erwies sich als zielführende und leistungsfähige Innovation. Allerdings führte die Einstellung des Betriebs der BMW-Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und in dessen Folge die Einstellung des Betriebs der LH2-Schiene am Standort Holzmarktstraße dazu, dass kein Boil-off-Gas für die Umsetzung im BHKW mehr zur Verfügung stand, die Anlage mithin zunächst außer Betrieb gesetzt wurde. Bis dahin hatte sie aber die Effizienz des LH2-Strangs maßgeblich verbessern können. Die Einführung des SAE-Betankungsstandards J-2601 erwies sich als schwierig. Ursächlich hierfür war allerdings der Standard selbst, der im Auftrag des zuständigen Standardisierungsgremiums nie in der Praxis erprobt worden war und im Rahmen der CEP erstmals zur praktischen

93 S e i t e 93 Umsetzung kam. Im Ergebnis der Erfahrungen aus diesem Vorhaben befinden sich derzeit durch die SAE-Gremien modifizierte Betankungsprotokolle in Vorbereitung, die die derzeit von der CEP eingesetzten CEP-seitig modifizierten Protokolle ablösen sollen. Die ursprünglich von der SAE entwickelten Protokolle hätten derart hohe Anforderungen an die Anlagentechnik insbesondere an die Wasserstoffvorkühlung gestellt, dass ihre Umsetzung wirtschaftlich kaum darstellbar gewesen wäre. Die Auswirkungen, die eine Umsetzung auf die Entwicklung der Wasserstoffpreise gehabt hätte, hätten den Markteintritt der Technologie zwangsläufig behindert Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit der 700-bar-Betankungstechnologie. Die im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse sind ungeachtet der technischen Schwierigkeiten vor die sich insbesondere Projektpartner Statoil bei der Realisierung gestellt sah - von großer Relevanz für die Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie und die Erlangung der Maturität zentraler Komponenten. Eine Verwertung dieser Ergebnisse soll ungeachtet des technischen Scheiterns erfolgen. TOTAL wird auch künftig mit hohem Engagement die Marktvorbereitung für Wasserstoff als Kraftstoff vorantreiben und dabei umfassend auf den Erkenntnissen aus diesem Vorhaben aufbauen. So wurde bereits im September 2013 ein Vorhaben zum Betrieb von 8 weiteren Wasserstofftankstellen deutschlandweit beantragt. Daneben wurden Fördervorhaben zur Umrüstung und zum Weiterbetrieb der Standorte Holzmarktstraße und Detmoldstraße beantragt und begonnen beide Standorte sollen in jedem Fall erhalten werden. TOTAL hat die von Statoil übernommene Anlagentechnik zur weiteren Erforschung an das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) übergeben. Dieses Vorgehen wurde entsprechend vertraglich zwischen TOTAL und Statoil vereinbart. Inzwischen wird von TOTAL in Zusammenarbeit mit Linde als Investitions- und Technologiepartner eine alternative technische Lösung an der Holzmarktstraße realisiert. Total wird die Anlage im 2014 in den Regelbetrieb übernehmen. An der Detmoldstraße in München wird ebenfalls im Sommer 2014 eine Anlage für die Cryo-Compressed-Betankung in Zusammenarbeit mit Linde im Rahmen eines Folgevorhabens realisiert. Die im Rahmen des Vorhabens erlangten Erkenntnisse über die Anwendbarkeit des US-Standards für 700-bar-Druckgasbetankungen SAE J-2601 sind von besonderer Bedeutung für die Umsetzung dieses Standards in der Praxis. Erstmals wurde hier eine entsprechende Erprobung dieses Standards in der Praxis durchgeführt. Sie führte zu Ergebnissen, die eine Revision des Standards erforderlich machen. Im Ergebnis des Vorhabens ist also mit einem revidierten Standard zu rechnen, der künftig an Wasserstofftankstellen mit 700-bar-Option weltweit Einsatz finden wird. Das Vorhaben leistete insofern einen maßgeblichen Beitrag zur Erlangung der Marktfähigkeit der Technologie. Klar wurde im Rahmen des Vorhabens auch, dass eine weitgehende Standardisierung von Wasserstofftankstellen für die Zukunft dringend geboten ist, um die individuelle Inbetriebnahme zu beschleunigen und die Ersatzteilversorgung zu verbessern. Entsprechende Aktivitäten begannen parallel zum Vorhaben im Rahmen der Initiative H2 Mobility die erstmals Lasthefte für standardisierte, modulare Tankstellen verschiedener Größenklassen vorlegte. Durch die weitgehende Standarisierung von Tankstellen wird eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Zugleich kann die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden, da nicht jede Anlage mit hohem Innovationsanteil realisiert wird. Heute sind H2-Mobility-standardisierte Anlagen bereits unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten.

94 S e i t e 94 Angesichts dieser Entwicklung ist der im Rahmen dieses Vorhabens eingeschlagene Weg einer individuellen, standortbezogenen Entwicklung mit hohem Innovationsgehalt und eigener Vor-Ort- Erzeugung nicht mehr vollständig zeitgemäß, was zum Zeitpunkt der Projektentwicklung aber nicht absehbar war. Vor diesem Hintergrund ist auch die Verwertbarkeit der Projektergebnisse zu sehen.

95 S e i t e PROJEKTMODUL: Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Leistungsanteil ENERTRAG) Projekttitel: Clean Energy Partnership (CEP) Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau Verbundpartner im Projektmodul: (Bericht zu den in Leistungsanteilen der ENERTRAG AG) Total Deutschland GmbH Enertrag AG Laufzeit des Vorhabens: (für Total: ) Berichtszeitraum Enertrag AG Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV217B beendet 11.1 Kurzfassung Mit dem Ziel, Berliner Wasserstofftankstellen mit regenerativem Windwasserstoff zu versorgen, erfolgten im Rahmen dieses Teilprojekts in Prenzlau die Errichtung eines zusätzlichen 30-bar-Niederdruckzwischenspeichers, die Installation eines Kompressors zur Trailerbefüllung, der Aufbau einer Trailerbefüllstation, die Errichtung einer Mischgaspipeline zwischen Speicher und Hybridkraftwerk, die zum einen der Flexibilisierung der Wasserstoffnutzung, vor allem aber der vorbereitenden Erprobung von Pipelinelösungen im mittleren Druckbereich für kommende Leuchtturmvorhaben diente Aufgabenstellung Im Zentrum des Vorhabens stand der Weiterbetrieb einer im Rahmen des EU-Vorhabens HyFLEET:CUTE errichteten Wasserstofftankstelle an der Heerstraße in Berlin-Spandau durch den Projektpartner TOTAL. Bei Projektstart stammte der in der CEP zu diesem Zeitpunkt eingesetzte Wasserstoff noch ausschließlich aus konventioneller, nicht-regenerativer Erzeugung. Während sich zwar in Hamburg in der Hafencity und in Berlin an der Holzmarktstraße Tankstellen in Planung bzw. Vorbereitung befanden, die eine elektrolytische Vor-Ort-Erzeugung vorsahen, erfolgte die Versorgung der Flotten

96 S e i t e 96 bislang entweder unter Einsatz von Wasserstoff aus der zentralen Erdgasreformierung, oder im Falle des Standorts Heerstraße mittels Vor-Ort-Reformierung von LPG. Allerdings war bereits während der Laufzeit von HyFELEET:CUTE die Technologie umfassend erprobt und für nicht geeignet befunden worden, den an der Tankstelle entstehende Nachfrage dezentral zu decken. Insbesondere die vergleichsweise geringe Verfügbarkeit und die hohe Energie- und Kostenintensität dieser Erzeugungsoption hatten die Eignung der Technologie grundsätzlich in Frage gestellt. Entsprechend bildete die Umstellung der Wasserstoffversorgung für diesen Standort einen integralen Bestandteil des hier beschriebenen Vorhabens. Erstmals sollte - im Sinne einer durch den Einsatz von Wasserstoff gesteigerten Nachhaltigkeit der Mobilität, aber auch mit Blick auf die durch der CEP formulierten Ziele für die kontinuierlich Erhöhung des Anteils an regenerativ erzeugtem Wasserstoff auf mindestens 50% in Phase III der CEP - die Versorgung eines Standorts durch Anlieferung von elektrolytisch erzeugtem Windwasserstoff CO2-frei sichergestellt werden. Ideale Voraussetzungen hierfür bot das zu Projektbeginn im Bau befindliche Hybridkraftwerk der ENERTRAG AG im uckermärkischen Prenzlau, welches selbst nicht Gegenstand dieses Vorhabens ist. Am war im Beisein von Bundeskanzlerin Merkel und Ministerpräsident Platzeck der Grundstein für diese wegweisende Anlage gelegt worden, die sich zum Projektstart im Bau befand. Neben dem Einsatz von Biogas für die Energieerzeugung sollte in dieser Anlage unter Einsatz von Windstrom elektrolytisch Wasserstoff erzeugt werden, der bedarfsorientiert dem Biogas beizugeben war, um ihn vor Ort zur Energieerzeugung einzusetzen. Ergänzend sollte im Rahmen dieses Vorhabens zusätzlich die Bereitstellung von reinem Wasserstoff für Mobilitätszwecke erprobt werden. Hierfür wurden im Rahmen des Vorhabens die Speichererweiterung, die Errichtung einer Trailerbefüllstation und einer Mischgaspipeline vorgesehen. Ziele dieses Projektmoduls waren der Weiterbetrieb, die Ertüchtigung und in Teilen die optimierende Umrüstung der bereits bestehenden Wasserstofftankstelle an der Heerstraße in Berlin Spandau. Zugleich sollten erstmals regenerative Energien in maßgeblichem Umfang Eingang in die Erzeugung des in der CEP eingesetzten Wasserstoffs finden und das bisher an diesem Standort eingesetzte LPG vollständig substituieren. Hiermit einhergehend sollte eine grundlegende Umstellung des Versorgungskonzepts für gasförmigen Wasserstoff mit dem Ziel erfolgen, den Anteil regenerativ erzeugten Wasserstoffs entsprechend den Zielsetzungen der CEP im Laufe der Phase III der CEP sukzessive auf 50% zu erhöhen. Abb. 4: Mobil mit Wasserstoff aus der Uckermark Windwasserstoff treibt seit April 2012 Berliner CEP-Pkw an

97 S e i t e 97 Die bestehende Tankstelle war im Rahmen des EU-geförderten Vorhabens HyFLEET:CUTE errichtet und seit Frühjahr 2006 kontinuierlich betrieben worden. Sie verfügte zu Projektbeginn über Betankungsmöglichkeiten für flüssigen Wasserstoff, die im Lauf des Vorhabens jedoch rückgerüstet wurden, da kein ausreichender Bedarf mehr bestand, sowie hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff der Druckstufen 350 bar und 700 bar, über eine Wasserstoffreformierung aus LPG, die im Rahmen dieses Vorhabens ebenfalls rückgerüstet wurde, sowie über eine hochmoderne Ionenverdichteranlage, die im Rahmen des Vorhabens einer weiteren Optimierung zu unterziehen war. Die Anlage verfügte zunächst über Abgabevorrichtungen für CGH2 700 bar, CGH2 350 bar und LH2, im öffentlichen Teil sowie für CGH2 350 bar und LH2 im Bereich des Busdepots. Beide LH2- Befüllpunkte wurden im Projektverlauf ohne Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb und die Projektziele außer Betrieb gestellt, nachdem BMW den Betrieb ihrer LH2-Flotte im ersten Halbjahr 2011 eingestellt hatte. Insbesondere die CGH2-Abgabeeinheiten waren im Rahmen des Vorhabens weiter zu optimieren. Sicherzustellen war mit dieser Anlage nicht nur die Versorgung der CEP-Pkw, da angesichts des Rückbaus der Anlage am Messedamm Mitte 2008 die Versorgungssituation in Berlin prekär war und durch zusätzliche mobile Anlagen gestützt werden musste. Eine hohe Verfügbarkeit der Tankstelle war damit von zentraler Bedeutung, gerade auch da sie bei Projektstart zur alleinigen Versorgung der in Berlin betriebenen Busflotte diente, die ihrerseits von besonderer Bedeutung für die Real-life- Erprobung des zu etablierenden Versorgungspfades mit Windwasserstoff waren. Als Ausgangspunkt für eine gute infrastrukturelle Erschließung der Region Berlin sollte dieser Standort die Voraussetzungen schaffen für eine langfristige positive Kundenbindung an den Wasserstoff als Kraftstoff in Unternehmensflotten. Eine wesentliche Rolle bei der Realisierung des Gesamtvorhabens kam der ENERTRAG AG zu, deren Beiträge Gegenstand dieses Schlussberichts sind. Die ENERTRAG AG selbst ist nicht CEP-Partnerin. Nach dem Rückbau des LPG-Reformers war durch ENERTRAG die Versorgung des Tankstellenstandorts mit elektrolytisch unter Einsatz von Windenergie erzeugtem Wasserstoff aus Prenzlau sicherzustellen, der per Trailer nach Berlin angeliefert wurde. Hierzu hatte ENERTRAG die zu Projektbeginn bereits laufenden Aktivitäten um das im Bau befindliche Hybridkraftwerk in Prenzlau um verschiedene Module auszuweiten. Während die Elektrolyseanlage nicht Teil dieses Vorhabens war und bereits als Teil des landesgeförderten Hybridkraftwerks gefördert wurde, waren durch ENERTRAG zusätzlich ein Wasserstoffzwischenspeicher inkl. Verdichtereinheit, eine Pipeline und eine Trailerbefüllstation zu errichten und über die Projektlaufzeit eigenverantwortlich zu betreiben. Ferner war die Wasserstofflogistik für die Versorgung der Berliner Abnehmer in enger Abstimmung zwischen Total und ENERTRAG zu erarbeiten und umzusetzen Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen in Berlin erfolgte in enger Kooperation insbesondere mit dem Anlagenlieferanten für die H2-Betankungskomponenten, dem Anlagenbauer Linde, der sowohl für die Überarbeitung der Anlage, verschiedene Nachrüstarbeiten als auch für die Wartung der Anlage im Auftrag von Projektpartner Total zuständig war. Am Aufbau der Anlagen in Prenzlau waren insbesondere die folgenden Firmen beteiligt: Lieferung / Aufbau Zwischenspeicher: Air Liquide Deutschland GmbH Lieferung / Aufbau Verdichtereinheit: Air Liquide Deutschland GmbH Lieferung / Aufbau Trailerbefüllstation: Air Liquide Deutschland GmbH Installation Mischgaspipeline: Melms Rohrleistungs- und Tiefbau GmbH Das Unternehmen Spilett New Technologies GmbH, Berlin, unterstützte das Vorhaben mit Leistungen in den Bereichen Projektkoordinierung und Datenmanagement.

98 S e i t e Projektverlauf Das Gesamtvorhaben Im Rahmen des Vorhabens erfolgten der Weiterbetrieb und der Umbau einer Tankstelle an der Heerstraße in Berlin Spandau, die im März 2006 im Rahmen des im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU geförderten Vorhabens HyFLEET:CUTE von Total in Betrieb genommen war. Den Vollbetrieb hatte die Anlage schließlich mit der Inbetriebnahme der ersten beiden von insgesamt 14 im Rahmen des EU-Projekts HyFLEET:CUTE aufzubauenden Nahverkehrsbussen im Juni 2006 aufgenommen. Vier dieser Fahrzeuge wurden ab Anfang 2010 ebenfalls im Rahmen der CEP weiterbetrieben. Von Anfang an diente die Anlage auch der Betankung der CEP-Pkw-Flotte. Bereits während der Laufzeit von CEP Phase I hatten mit der Anlage im Zeitraum überzeugende Betriebsergebnisse erzielt werden können: 15,1 Tonnen gasförmiger Wasserstoff wurden per LPG-Reformierung hergestellt, 48,2 Tonnen flüssiger Wasserstoff wurden bereitgestellt, bei Betankungsvorgängen wurden kg LH2 abgegeben, bei 321 PKW-Betankungen wurden 422 kg GH2 abgegeben, im Rahmen der Busbetankungen wurden rund kg GH2 abgegeben. Im Jahr 2007 war die Anlage zunächst mit einem LPG-Dampfreformer zur Erzeugung von gasförmigem Wasserstoff ausgestattet worden. Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgten eine Abschaltung und Rückrüstung der Anlage sowie eine vollständige Umstellung der CGH2- Bereitstellung. Die Gründe hierfür waren: die unzureichende Betriebszuverlässigkeit des Reformers, die sehr hohen Betriebskosten und vor allem die mit der Nutzung fossiler Energieträger einhergehende ungünstige CO2-Bilanz des Versorgungsstrangs, die die Ziele der CEP, mittelfristig bis 2016 eine Quote von mindestens 50% klimaneutral erzeugtem Wasserstoff anzubieten, konterkarierte. Die Versorgung der Tankstelle mit CGH2 erfolgte daher im Rahmen dieses Vorhabens auf zwei Arten. Übergangsweise vollständig, später aber nur noch zur Deckung des Spitzenbedarfs bzw. im Backup- Fall erfolgte die Verdampfung von Flüssigwasserstoff vor Ort über einen luftbeheizten Verdampfer aus dem bestehenden l-LH2-Tank (ca kg). Im ersten Halbjahr 2011 erfolgte schließlich aber eine vollständige Abschaltung des LH2-Strangs. Dies schien unter wirtschaftlichen Erwägungen geboten, da BMW den Betrieb seiner LH2-betriebenen Flotte eingestellt hatte und die Vorhaltung damit ausschließlich noch der Verdampfung diente. Die Anlage inkl. der Betankungseinrichtungen im öffentlichen und im nichtöffentlichen Bereich, die sowohl mit der modernen automotiven wie auch mit einer herkömmlichen LH2-Kupplung ausgestattet waren, wurde im 2. Halbjahr 2011 vollständig rückgebaut. Die Verflüssigung des im Rahmen des Vorhabens eingesetzten und bei CEP-Partner Linde eingekauften LH2 war ausschließlich unter Nutzung regenerativer Energien erfolgt. Der Boil-off aus dieser Anlage konnte nahezu vollständig der CGH2-Schiene zugeführt und für Druckgasbetankungen nutzbar gemacht werden. Zwar wurde der Ausfall von verdampftem LH2 sowie Boil-off-Gas zunächst durch die Anlieferung von konventionell erzeugtem CGH2 substituiert. Zugleich kam aber dem geplanten Versorgungsstart mit regenerativem Wasserstoff aus der Uckermark (Gegenstand dieses Teilprojekts, siehe unten), der zu diesem Zeitpunkt kurz bevorstand, besondere Bedeutung zu. Zu diesem Zweck erfolgte im Rahmen des Vorhabens ein Ausbau der am Standort vorhandenen Speicherkapazität um 300 kg auf insgesamt ca. 600 kg. Ziel war die Sicherstellung einer möglichst klimaschonenden Wasserstofflogistik. Zudem erfolgt durch Total die Installation eines GH2- Traileranschlusses um angelieferten Wasserstoff in die Speicher übernehmen zu können.

99 S e i t e 99 Die im Rahmen des Gesamtvorhabens durch Total fortgeführte Erprobung der von Linde eingeführten und seit 2008 am Standort in redundanter Ausführung in Betrieb befindlichen Ionenverdichtertechnologie wurde über die gesamte Projektlaufzeit erfolgreich fortgesetzt. Zusätzlich wurden umfassende Verbesserungen an der Anlage vorgenommen. Die einem konventionellen Vorverdichter nachgeschalteten Anlagen lieferten zwar grundsätzlich positive Betriebsergebnisse. Der Wartungsaufwand war gleichwohl höher als erwartet. Die Abgabe des gasförmigen Wasserstoffs erfolgte im öffentlichen Bereich mit Drücken von 350 bar (ungekühlt) und 700 bar (vorgekühlt auf -40 C) sowie auf dem Gelände der BVG mit 350 bar. Die Zapfsäule ist im öffentlichen Bereich mit einer Infrarotkommunikationsschnittstelle zum Fahrzeug ausgerüstet, über die sicherheitsrelevante Daten während der Betankung zwischen Fahrzeug und Tankstelle ausgetauscht werden. Hierdurch werden Füllraten von nahezu 100 % bei Fahrzeugen mit Kommunikation möglich. Während der Projektlaufzeit wurden an der Tankstelle mehrere Leckagen im Bereich der Fahrzeugkupplung festgestellt, die in z.t. aufwendigen Testkampagnen unter Einbeziehung der in der CEP aktiven Fahrzeughersteller umfassend untersucht wurden. Wenngleich diese Aktivitäten bereits zu wertvollen und für die Markteinführung unerlässlichen Erkenntnissen führten, waren die Untersuchungen zum Projektende noch nicht vollständig abgeschlossen und werden über die Projektlaufzeit hinaus als Teil der Übergeordneten Aktivitäten der CEP fortgesetzt. Die Auslegung für die 700-bar-Betankungen war bereits vor Beginn des Vorhabens mit dem Ziel erfolgt, den zu Projektbeginn noch nicht endgültig vorliegenden, von der Society of Automotive Engineers (SAE) entwickelten Betankungsstandard SAE J-2601 für 700-bar-Druckgasbetankungen während der Projektlaufzeit an diesem Standort umzusetzen. Zu Projektbeginn erfolgten Betankungen noch unter Einsatz eines vorläufigen Betankungsprotokolls, der sog. Release A. Die erstmalige Umsetzung des Protokolls SAE J-2601 im Rahmen der CEP sollte planmäßig an diesem Standort stattfinden. Theoretisch wären hiermit bei mit Infrarotkommunikation ausgestatteten Fahrzeugen Wasserstofffüllmengen von bis zu 6 kg in einer Betankungszeit von 3 Minuten zu realisieren. Um für diese Hochdruckzapfsäule immer genügend Wasserstoff zu Verfügung zu haben, standen immer zwei volle 300-bar-H2-Bündel zur Verfügung. Um den Anforderungen des SAE-Standards J2601 an sog. A-70-Tankstellen gerecht zu werden, kann 700-bar-Wasserstoff auf -40 C vorgekühlt werden. Da die öffentliche Zapfsäule ca. 50 m von der Verdichterstation entfernt installiert ist und für die Erreichung von schnellen Betankungszeiten tiefkalter Wasserstoff unbedingt erforderlich ist, ist die 875-bar-Versorgungsleitung mit einer Begleitkühlung ausgerüstet und mit einer für kalte Temperaturen effektiven Isolierung versehen. Durch diese Maßnahme ist der in den Fahrzeugtank einströmende Wasserstoff von Beginn an kalt genug um eine schnelle Betankung realisieren zu können. Die Befüllung der Fahrzeuge erfolgt nach einer sogenannten Druckanstiegsrampe. Dafür ist die Anlage mit einer elektronischen Druckführung ausgerüstet. Alle Armaturen im Zapfsäulenbereich sind an die tiefen Betriebstemperaturen angepasst. Dies gilt insbesondere für das 700-bar- Füllequipment, bestehend aus Abreißkupplung, Schlauch und Fahrzeugkupplung. Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgten alle erforderlichen Optimierungsleistungen an der bereits installierten 700-bar-Technik um die Anlage technisch für die Umsetzung des SAE-Standards J2601 vorzubereiten. Im Rahmen der Betankungsversuche ergab sich jedoch, dass insbesondere das in der SAE J-2601 geforderte Zeitfenster zwischen Betankungsbeginn und Erreichen der Vorkühltemperatur nicht realisierbar ist, da dieses Vorkühlleistungen voraussetzte, die unter wirtschaftlichen Erwägungen nicht mehr sinnvoll sind. Zu entsprechenden Ergebnissen kam man auch bei der Auslegung anderer CEP-Standorte. Dies hatte zur Folge, dass die CEP zunächst von der vollständigen Umsetzung des SAE-Standards absah und einen modifizierten Standard beschloss, der sich insbesondere dadurch unterschied, dass das Zeitfenster bis zum Erreichen der Vorkühltemperatur vergrößert wurde. Infolgedessen wurde eine Neuberechnung der Druckrampen erforderlich, was wiederum zu geringfügig längeren Betankungszeiten führte. Zum Ende der Projektlaufzeit waren

100 S e i t e 100 diese Ergebnisse der CEP auch Gegenstand von Diskussionen innerhalb der SAE- Standardisierungsgremien. Es wird davon ausgegangen, dass die Erkenntnisse aus dem Vorhaben und anderen CEP-Projektmodulen zu einer Revision des Standards führen werden. Das Vorhaben konnte damit einen wesentlichen Meilenstein für die Marktvorbereitung setzen Das Teilprojekt Die Errichtung der für Prenzlau projektierten Anlagen erfolgte in unmittelbarem Zusammenhang mit der Errichtung des Hybridkraftwerks, wobei die Fertigstellung des Kraftwerks mit seinen Wasserstofferzeugungseinrichtungen (beides nicht Gegenstand dieses Fördervorhabens) unmittelbare Voraussetzung für die Aufnahme des Betriebs der hier zu errichtenden Anlagen sowie für ihre Anbindung an die Gesamtanlage war. Aus verschiedenen Gründen verzögerte sich die Fertigstellung des Hybridkraftwerks, dessen Inbetriebnahme ursprünglich für den Sommer 2010 geplant war, zunächst. Erst im Oktober 2011 wurde die Anlage offiziell eröffnet; der endgültige Übergang in den Regelbetrieb erfolgte im Januar Abb. 5: Die CEP unterstützt die Eröffnung der Anlagen am Die im Rahmen dieses Vorhabens errichteten Anlagen konnten ebenfalls erst zusammen mit dem Hybridkraftwerk im Januar 2012 in Betrieb gehen, da ein Stand-alone-Betrieb der im Projekt aufgebauten Komponenten ausgeschlossen ist. Eine dem Zeitplan entsprechende Inbetriebnahme war aufgrund der Verzögerungen beim Aufbau des Kraftwerks nicht möglich. Erst ab Februar 2012 konnten die Speicherbefüllung und die Evaluierung der Anlage im Regelbetrieb beginnen. Am 18. April 2012 konnte im Rahmen einer hochkarätig besetzten Veranstaltung die Einführung von elektrolytisch erzeugtem Windwasserstoff in die CEP an der TOTAL-Wasserstofftankstelle Berlin- Heidestraße begangen werden. Ab diesem Zeitpunkt war Projektpartner ENERTRAG im Rahmen der hier geförderten Aktivitäten in der Lage, in Prenzlau erzeugen Windwasserstoff an Berliner Tankstellenstandorte zu liefern. Der Aufbau entsprechender Erzeugungskapazitäten erfolgte im Rahmen eines durch das Land Brandenburg geförderten Projekts zur Errichtung eines Biomasse-Windkraft-Hybridkraftwerks. Das Herzstück dieses weltweit ersten Wasserstoffhybridkraftwerks ist ein 500-kW-Druck-Elektrolyseur, der aus Windstrom durch Elektrolyse von Wasser Sauerstoff und Wasserstoff erzeugt. Seit dem Zeitpunkt der Integration ins Stromnetz ist es nun in Zeiten begrenzter Abnahmekapazität im Stromnetz möglich, Wasserstoff aus dem nicht abgenommenen Strom elektrolytisch zu erzeugen.

101 S e i t e 101 Dieser kann bei Bedarf dem zur Verstromung vor Ort erzeugten Biogas beigemischt werden. Der nicht zur Deckung von Nachfragespitzen benötigte Wasserstoff wird in einem eigens für diesen Zweck im Rahmen dieses Vorhabens errichteten Wasserstoffzwischenlager in Prenzlau gespeichert und per Trailer zur Tankstelle Heerstraße transportiert. Ziel ist es, einen möglichst hohen Anteil des am Tankstellenstandort benötigten Wasserstoffs über diesen Versorgungspfad zu decken. Die Errichtung des Hybridkraftwerks selbst und der zugehörigen Elektrolyse waren nicht Teil dieses Vorhabens. Abb. 6: Elektrolyseurgebäude (Hintergrund) und Wasserstoffspeicher (Vordergrund rechts) mit Zuleitung zur Trailerabfüllstation Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgten in Prenzlau auf dem Grundstück des Hybridkraftwerks die Errichtung eines zusätzlichen 30-bar-Niederdruckzwischenspeichers, die Installation eines Kompressors zur Trailerbefüllung, der Aufbau einer Trailerbefüllstation, die Errichtung einer Mischgaspipeline zwischen Speicher und Hybridkraftwerk, die zum einen der Flexibilisierung der Wasserstoffnutzung, vor allem aber der vorbereitenden Erprobung von Pipelinelösungen im mittleren Druckbereich für kommende Leuchtturmvorhaben diente. Die zum Projektende vollständig in Betrieb befindlichen Anlagen werden nach Projektende ohne Inanspruchnahme weiterer Förderung von ENERTRAG in Eigenregie weiterbetrieben um ausgewählte Berliner CEP-Standorte zu versorgen. Parallel befindet sich aktuell im Umfeld des im Bau befindlichen Berliner Flughafens BER neben einer weiteren TOTAL-Wasserstofftankstelle auch eine Produktionsanlage für Windwasserstoff in Vorbereitung, die die in Prenzlau vorhandenen Kapazitäten unter Anwendung des im Rahmen dieses Vorhabens gesammelten Know-hows erweitern soll Einführung der regenerativen H2-Erzeugung Im Rahmen dieses Arbeitspakets führte Total mit maßgeblicher Unterstützung von ENERTRAG die regenerative H2-Erzeugung für den Standort Heerstraße ein. Dies geschah vorrangig mit dem Ziel, klimarelevante Emissionen bei der Erzeugung des Wasserstoffs maßgeblich zu reduzieren und zugleich im Interesse einer raschen Marktvorbereitung die Erzeugungskosten substantiell zu reduzieren. Sicherzustellen war ferner die Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit gegenüber der zuvor praktizierten Erzeugung per LPG-Reformierung und damit einhergehend eine zuverlässige Versorgung der Tankstelle.

102 S e i t e 102 Neben den Maßnahmen die Total im Rahmen dieses Arbeitspakets durchführte so zum Beispiel dem Rückbau der bisherigen Erzeugungseinrichtungen und der Schaffung eines Traileranschlusses an der Tankstelle Heerstraße wurden andere Maßnahmen in enger Zusammenarbeit mit ENERTRAG realisiert. Abschluss von Lieferverträgen: Die zugrunde liegenden Lieferverträge zwischen ENERTRAG und Total wurden im 4. Quartal 2010 fertiggestellt und im ersten Quartal 2011 unterzeichnet. Entwicklung eines emissionsoptimierten Logistikkonzepts: Die Entwicklung des Logistikkonzepts erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen ENERTRAG und Total mit dem Ziel einer möglichst klimaschonenden Bereitstellung von Windwasserstoff aus Prenzlau. Ziel war es, stets eine 100%ige Auslastung der eingesetzten Transportkapazitäten unter Berücksichtigung der wind- und nachfrageseitig bedingten Produktionsschwankungen zu erreichen. Das Logistikkonzept lag vor Lieferbeginn im 1. Quartal 2012 vor. Kontinuierliche Belieferung: Am wurde der in Prenzlau erzeugte regenerative Wasserstoff offiziell an Berliner Tankstellen eingeführt. Der Sachverhalt wurde mit einem hochrangig besetzten Event am Standort Heidestraße feierlich begangen. Die Anlieferung des auf 200 bar vorverdichteten Wasserstoffs erfolgt in Zusammenarbeit mit der Air Liquide Deutschland GmbH als Logistikpartner per Trailer direkt aus Prenzlau an die Tankstelle Bau und Betrieb Zwischenlager Prenzlau Im Rahmen dieses Arbeitspakets führte die ENERTRAG AG die folgenden Maßnahmen mit dem Ziel durch, ein funktionsfähiges Lager für die Zwischenspeicherung von regenerativ erzeugtem Wasserstoff sowie einen leistungsfähige Trailerbefüllstation in Prenzlau zu errichten: Aufbau und Erprobung eines 30-bar-Niederdruckspeichers bestehend aus 5 Druckbehältern, einer begehbaren Plattform und Leitern, Verrohrung und der erforderlichen Instrumentierung mit einem Gesamtfassungsvermögen von insgesamt kg und einer nutzbaren Kapazität von ca. 85% des Gesamtfassungsvermögens unmittelbar angrenzend an das zu Projektbeginn im Bau befindliche Wind-Biomasse-Hybridkraftwerk, Beschaffung, Installation, Erprobung und Demonstration eines 350-bar-Verdichters zur Verdichtung des Wasserstoffs auf 200-bar direkt in den Trailer, Errichtung, Erprobung und Demonstration einer Trailerbefüllstation am Hybridkraftwerk zur Verfüllung des im Niederdruckspeicher gesammelten Wasserstoffs für den Transport nach Berlin. Errichtung und Demonstration einer Mischgaspipeline, welche das Zwischenlager mit dem Hybridkraftwerk verbindet und so eine besonders flexible Nutzung des Lagers erlaubt, Kontinuierliche Wartung der Anlagen durch einen geeigneten Dienstleister Betreuung des Betriebs der Anlagen zunächst bis Projektende durch einen geeigneten Dienstleister. Evaluierung der Demonstrationsanlagen zur Identifizierung von Schwachstellen und Optimierungspotentialen. Die Maßnahmen umfassten auch die Konzeptionierung, Planung, Genehmigung und Beschaffung der genannten Anlagen. Mit der offiziellen Inbetriebnahme des Kraftwerks am waren im Wesentlichen alle genannten Maßnahmen erfolgreich abgeschlossen. Der antragsseitig vorgesehene ursprüngliche Belieferungsbeginn im März 2010 hatte nicht gehalten werden können. Die Ursachen hierfür lagen außerhalb des Projekts und waren entsprechend nicht zu beeinflussen. Insbesondere durch die verspätete Inbetriebnahme des Hybridkraftwerks in Prenzlau war ein Betriebsbeginn im vorgesehenen Zeitplan ausgeschlossen.

103 S e i t e 103 Abb. 7: Inbetriebnahme der Anlagen durch Ministerpräsident Matthias Platzeck und Werner Diwald (Mitglied des Vorstands der ENERTRAG AG) am Die Arbeiten hatten unmittelbar nach Projektbeginn im August 2009 begonnen. Im ersten Halbjahr 2010 wurden sämtlichen Planungsleistungen an geeignete Auftragnehmer vergeben. Alle im Rahmen dieses Vorhabens erforderlichen Planungen waren bis Mitte 2010 vollständig abgeschlossen. Es waren hierbei die bereits abgeschlossenen Planungen für das Hybridkraftwerk zu berücksichtigen. Die erforderliche Betriebsgenehmigung für die Anlage nach BImSchG lag im Juni 2010 vor. ENERTRAG begann unmittelbar nach Projektstart mit der Erarbeitung der Leistungsverzeichnisse und der Ausschreibung für die technischen Anlagen. Die Errichtung von Verdichter, Tanklager und Befüllstation wurde im Sommer 2010 an den Anbieter Air Liquide Deutschland GmbH vergeben. Die vertraglichen Vereinbarungen über dieses Leistungspaket wurden im Anschluss an die Vergabe im Herbst 2010 geschlossen. Die in diesem Zusammenhang erforderlich werdenden Bauleistungen war an das Unternehmen Air Liquide Deutschland GmbH vergeben worden. Die Ausschreibung und Vergabe für die Errichtung der geplanten Mischgaspipeline erfolgte getrennt. Auch hier erfolgte die Ausschreibung zunächst unmittelbar nach Projektstart. Aufgrund baulicher Veränderungen im Umfeld des Hybridkraftwerks wurde jedoch im Herbst 2010 eine neuerliche Ausschreibung erforderlich, die im Januar 2011 abgeschlossen war und mit der Vergabe an den Anbieter Melms Rohrleistungs- und Tiefbau GmbH endete. Im Herbst 2010 hatten die Vorbereitungen für die Errichtung erforderlicher Gebäude (Kompressorenhalle) und der Fundamente für die Speicher begonnen. Aufgrund des frühen Wintereinbruchs in diesem Jahr kam es jedoch zu Verzögerungen. Die Errichtung der Kompressoren und der erforderlichen Fundamente für die übrigen Anlagenteile erfolgte im ersten Halbjahr Diese Verzögerung hatte jedoch aufgrund der ohnehin eingetretenen Verzögerungen bei der Fertigstellung des Hybridkraftwerks ohnehin keinen Einfluss auf den Projektverlauf.

104 S e i t e 104 Abb. 8: Installation des Zwischenspeichers am Projektstandort in Prenzlau (im Hintergrund Elektrolyseurgebäude und Kompressorenhalle) Mit Abschluss der baulichen Maßnahmen waren alle Vorbereitungen für die Installation der Wasserstoffeinrichtungen getroffen. Sämtliche Anlagenteile zur Speicherung und Befüllung wurden im September 2011 durch den Auftragnehmer Air Liquide fertiggestellt und vor Ort in Prenzlau installiert. Die Fertigstellung der Mischgaspipeline, die aufgrund baulicher Veränderungen zunächst neu hatte ausgeschrieben werden müssen, erfolgte im 4. Quartal Von Oktober 2011 bis Januar 2012 wurde die Anlage im Probebetrieb umfassend getestet und abgestimmt. Im Januar 2012 war der Nachweis über die Funktionsfähigkeit sämtlicher im Rahmen des Projekts installierter Komponenten im Zusammenspiel mit der Elektrolyseanlage und den übrigen Einrichtungen des Hybridkraftwerks erbracht. Die Anlage war damit für den Regelbetrieb vorbereitet. Im Februar 2012 konnten um rund anderthalb Jahre verspätet die Speicherbefüllung und die Evaluierung der Anlage im Regelbetrieb beginnen. Um die geplante Auswertung der Betriebsergebnisse noch im Rahmen der Projektlaufzeit bewerkstelligen zu können, wurde einen 11-monatige Projektverlängerung beantragt und bewilligt. Diese wurde aufgrund der verzögerten Fertigstellung des Hybridkraftwerks (nicht Gegenstand dieses Vorhabens) wie auch aufgrund der Verzögerungen bei der Fertigstellung des Flughafens Berlin Brandenburg International (BER) erforderlich. Denn zunächst konnte allein mit dem Weiterbetrieb der Anlagen in Prenzlau und an der Heerstraße die Versorgung mit regenerativem Wasserstoff insbesondere für die Berliner Wasserstoffbusse sichergestellt werden. Der Einsatz einer möglichst hohen Anteils regenerativen Wasserstoffs ist im Sinne einer positiven öffentlichen Wahrnehmung von Wasserstoff als Kraftstoff für die CEP obligatorisch. Zur zuverlässigen Versorgung der Busse, aber auch zur zuverlässigen Erlangung ausreichender Daten für die umfassende Evaluierung des in Prenzlau erprobten Erzeugungspfads wurde eine Fortsetzung des Vorhabens über eine Betriebsdauer von rund einem Jahr erforderlich. Nach Ende dieses ersten Betriebsjahres setzte ENERTRAG den

105 S e i t e 105 Betrieb nach Ende des Förderzeitraums in Eigenregie und ohne Inanspruchnahme von Förderung fort Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens vollständig erreicht werden. Während am Projektstandort Berlin alle Maßnahmen im Zeitplan abgeschlossen werden konnten, erfuhr der in Prenzlau angesiedelte Teil der Leistungen anfänglich Verzögerungen, da die Arbeiten am Hybridkraftwerk nicht im erwarteten Tempo vorangingen. Hierdurch konnte auch die Belieferung der Tankstelle mit Windwasserstoff erst verspätet beginnen. Diesem Umstand wurde Rechnung getragen, indem die Projektpartner individuell Verlängerungen der Projektlaufzeit beantragten. ENERTRAG konnte hierdurch die geplante Erprobung der Erzeugungseinrichtungen, der Befüllstation und der Belieferungslogistik wie geplant durchführen, ohne dass dies zu Mehrkosten im Projekt führte. Zu Beginn des Vorhabens hatten die Projektpartner Total eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Fortsetzung der Aktivitäten aus Phase I der CEP und aus dem EU-Vorhaben HyFLEET:CUTE durch die Bereitstellung von Wasserstoff (LH2, GH2 350bar/700bar) für die in Phase II der CEP zu betreibenden Pkw sowie insbesondere für die bestehende Nahverkehrsbusflotte: Durch den sehr zuverlässigen Weiterbetrieb der Tankstelle an der Heerstraße, die während der gesamten Projektlaufzeit mit hoher Verfügbarkeit zur Verfügung stand, konnte die Versorgung in der Region Berlin stets erfolgreich aufrecht erhalten werden, auch wenn neuere Standorte wie z.b. die Holzmarktstraße mit maßgeblichen technischen Problemen zu kämpfen hatten. Die Versorgung der in Berlin eingesetzten Wasserstoffbusse erfolgte nahezu ausschließlich an diesem Standort. Nennenswerte Ausfälle wurden während der gesamten Projektlaufzeit nicht registriert. Die Tankstelle diente damit Bereitstellung eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Berlin: Zu Beginn des Vorhabens stand die Tankstelle den Fahrzeugbetreibern in Berlin als einzige Berliner Wasserstofftankstelle zur Verfügung. Nach dem Rückbau der Aral-Tankstelle am Messedamm zum Ende von CEP Phase I war zur Überbrückung zunächst eine mobile Lösung zum Einsatz (vgl. FKZ 03BV203, 03BV2031) gekommen, die schließlich durch den Standort Holzmarktstraße abgelöst wurde. Durch die später durch TOTAL und Shell errichteten Stationen an der Heidestraße und am Sachsendamm war Ende 2011 / Anfang 2012 schließlich eine marktnahe Versorgungssituation etabliert. Zum Ende des Berichtszeitraums befand sich zudem die Tankstelle am Flughafen BER im Aufbau. Versorgung des Hydrogen Highway Berlin-Hamburg: Nachdem auch zum Projektende ein Autobahnstandort zwischen Berlin und Hamburg weder projektiert noch in Umsetzung oder Betrieb befand, diente die Tankstelle Heerstraße während der gesamten Projektlaufzeit als erster Anlaufpunkt für aus Hamburg kommende Fahrzeuge. Auch für die neuste Fahrzeuggeneration ist die Distanz zwischen beiden Städten grenzwertig. In Abhängigkeit der Verkehrsverhältnisse ist oft eine Anfahrt der Standorte in der Berliner Innenstadt nicht mehr möglich, während der Standort Heerstraße erreichbar bleibt. Aufgrund der Verfügbarkeit des Standorts wurden auch Busüberführungen zwischen Berlin und Hamburg möglich. Bereitstellung einer leistungsfähigen Infrastruktur mit Eignung für die zuverlässige Betankung einer größeren Busflotte / Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit der Busse im ÖPNV: Das Ziel, Busse mit für den Linieneinsatz ausreichender Zuverlässigkeit zu betanken, wurde in vollem Umfang erreicht. Seit August wird im Rahmen der CEP die Verfügbarkeit von CEP Tankstellen ermittelt. Im monatlichen Mittel lag die Verfügbarkeit der Busbetankungseinrichtungen zwischen 86 und 100%. Im langfristigen Mittel hatte die Busbetankungsanlage

106 S e i t e 106 eine Verfügbarkeit von 96.3 % (08/ /2013). Für 700 bar (Pkw) lag sie bei 90,3 % für 350 bar (Pkw) bei 89,8 %. Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien bei der Wasserstofferzeugung: Aufgrund der Maßnahmen im Vorhaben konnte Total an seinen Berliner Wasserstofftankstellen erstmals regenerativen Wasserstoff aus elektrolytischer Erzeugung bereitstellen. Erstmalige Realisierung einer Tankstelle nach dem neuen GH2-Betankungsstandard SAE J2601 und Validierung unter Praxisbedingungen: Im Rahmen dieses Vorhabens, war es beabsichtigt aufbauend auf der bereits installierten 700-bar-Technik - erstmals eine Tankstelle zu realisieren, die dem Betankungsstandard SAE J2601 für 700-bar- Druckwasserstoffbetankungen bei -40 C Befülltemperatur (sog. A-70-Anlage) entspricht. Während der Betankungsversuche ergab sich jedoch, dass insbesondere das in der SAE J-2601 geforderte Zeitfenster zwischen Betankungsbeginn und Erreichen der Vorkühltemperatur nicht realisierbar ist, da dieses Vorkühlleistungen voraussetzte, die unter wirtschaftlichen Erwägungen nicht mehr sinnvoll sind. Zu entsprechenden Ergebnissen kam man auch bei der Auslegung anderer CEP-Standorte. Dies hatte zur Folge, dass die CEP zunächst von der vollständigen Umsetzung des SAE-Standards absah und einen modifizierten Standard beschloss, der sich insbesondere dadurch unterschied, dass das Zeitfenster bis zum Erreichen der Vorkühltemperatur vergrößert wurde. Infolgedessen wurde eine Neuberechnung der Druckrampen erforderlich, was wiederrum zu geringfügig längeren Betankungszeiten führte. Zum Ende der Projektlaufzeit waren diese Ergebnisse der CEP auch Gegenstand von Diskussionen innerhalb der SAE-Standardisierungsgremien. Es wird davon ausgegangen, dass die Erkenntnisse aus dem Vorhaben und anderen CEP-Projektmodulen zu einer Revision des Standards führen werden. Erprobung aktueller Technologien für die Erzeugung, Aufbereitung, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff: Die in Prenzlau errichteten Anlagen erwiesen sich im Zuge des Vorhabens als erfolgreiches und auch für andere Standorte wie die zu errichtende Anlage am Flughafen BER erfolgversprechendes Konzept. Verzögerungen, die sich im Rahmen des Vorhabens ergaben, resultierten aus Verspätungen, die sich beim Bau des zugehörigen aber hier nicht geförderten Hybridkraftwerks Prenzlau ergaben. Teil des Hybridkraftwerks sind auch die elektrolytischen Erzeugungseinrichtungen. Sämtlich im Rahmen dieses Vorhabens aufgebauten Anlagen (Zusatzspeicher, Kompressoren, Trailerbefüllstation und Mischgaspipeline) konnten im Rahmen des Vorhabens erfolgreich installiert und erprobt werden. Tankstellenseitig bereiteten wie oben beschrieben die Erreichung der Vorkühltemperatur aber auch die Dichtigkeit der Kupplungen Probleme. Beide Themen wurden im Rahmen der CEP aktiv angegangen und befanden sich zum Ende des Berichtszeitraums noch in der Bearbeitung Verwertbarkeit der Ergebnisse Die im Rahmen des Vorhabens erzielen Ergebnis werden von ENERTRAG aktiv einer weiteren Verwertung zugeführt. Einerseits werden die im Rahmen des Vorhabens in Prenzlau errichteten Anlagen nach Projektende ohne Inanspruchnahme weiterer Förderung von ENERTRAG in Eigenregie weiterbetrieben, um ausgewählte Berliner CEP-Standorte zu versorgen. Daneben baut ENERTRAG das hier erfolgreich erprobte Konzept zielorientiert und in größerem Maßstab aus. Aktuell befindet sich am Berliner Flughafens BER neben einer weiteren TOTAL- Wasserstofftankstelle auch eine Produktionsanlage für Windwasserstoff in Vorbereitung, die die in Prenzlau vorhandenen Kapazitäten unter Anwendung des im Rahmen dieses Vorhabens gesammelten Know-hows erweitern soll. Geplant ist hier eine deutlich größere Anlage. Eigens zur Versorgung dieser Anlage befindet sich ein Windpark im Aufbau.

107 S e i t e PROJEKTMODUL: Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau (Leistungsanteil TOTAL) Projekttitel: Clean Energy Partnership (CEP) Optimierung des Systemdesigns und Weiterbetrieb einer voll integrierten Wasserstofftankstelle für Pkw und Busse an der Heerstraße in Berlin inkl. Errichtung eines Wasserstoffzwischenspeichers in Prenzlau Verbundpartner im Projektmodul: (Bericht zu den in Leistungsanteilen der TOTAL Deutschland GmbH) Total Deutschland GmbH Enertrag AG Laufzeit des Vorhabens: (für Enertrag: ) Berichtszeitraum Enertrag AG Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Projektstatus Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV217A Beendet 12.1 Kurzfassung Im Rahmen des Vorhabens setzte die TOTAL Deutschland GmbH den Betrieb einer bereits zuvor errichteten Wasserstofftankstelle in Berlin-Spandau mit dem Ziel fort, sowohl die Wasserstoffbusflotte der BVG als auch die Pkw der CEP in Berlinb zuverlässig mit Wasserstoff zu versorgen Aufgabenstellung Ziele dieses CEP-Projektmoduls waren der Weiterbetrieb, die Ertüchtigung und in Teilen die optimierende Umrüstung der bereits bestehenden Wasserstofftankstelle an der Heerstraße in Berlin Spandau. Zugleich sollten erstmals regenerative Energien in maßgeblichem Umfang Eingang in die Erzeugung des in der CEP eingesetzten Wasserstoffs finden und das bisher an diesem Standort eingesetzte LPG vollständig substituieren. Hiermit einhergehend sollte eine grundlegende Umstellung des Versorgungskonzepts für gasförmigen Wasserstoff mit dem Ziel erfolgen, den Anteil regenerativ erzeugten Wasserstoffs entsprechend den Zielsetzungen der CEP im Laufe der Phase III der CEP sukzessive auf 50% zu erhöhen.

108 S e i t e 108 Abb. 9 Wasserstofftankstelle mit Pkw-Betankungseinrichtungen im Vordergrund und LH2- Speicher und Verdampfer im Hintergrund Die bestehende Tankstelle war im Rahmen des EU-geförderten Vorhabens HyFLEET:CUTE von TOTAL errichtet und seit Frühjahr 2006 kontinuierlich betrieben worden. Sie verfügte zu Projektbeginn über Betankungsmöglichkeiten für flüssigen Wasserstoff, die im Lauf des Vorhabens jedoch rückgerüstet wurden, da kein Bedarf mehr bestand, sowie hochverdichteten gasförmigen Wasserstoff der Druckstufen 350 bar und 700 bar, über eine Wasserstoffreformierung aus LPG, die im Rahmen dieses Vorhabens ebenfalls rückgerüstet wurde und über eine hochmoderne Ionenverdichteranlage, die im Rahmen des Vorhabens einer weiteren Optimierung zu unterziehen war. Die Anlage verfügte zunächst über Abgabevorrichtungen für CGH2 700 bar, CGH2 350 bar und LH2, im öffentlichen Teil sowie für CGH2 350 bar und LH2 im Bereich des angrenzenden Busdepots der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG). Beide LH2-Befüllpunkte wurden im Projektverlauf ohne Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb und die Projektziele außer Betrieb gestellt, nachdem BMW den Betrieb ihrer LH2-Flotte Mitte 2011 eingestellt hatte. Insbesondere die CGH2-Abgabeeinheiten waren im Rahmen des Vorhabens weiter zu optimieren. Sicherzustellen war mit dieser Anlage nicht nur die Versorgung der CEP-Pkw, da angesichts des Rückbaus der Anlage am Messedamm Mitte 2008 die Versorgungssituation in Berlin prekär geworden war und durch zusätzliche mobile Anlagen gestützt werden musste. Eine hohe Verfügbarkeit der Tankstelle war damit von zentraler Bedeutung, gerade auch da sie bei Projektstart zur alleinigen Versorgung der in Berlin betriebenen Busflotte diente, die ihrerseits von besonderer Bedeutung für die Real-life-Erprobung des zu etablierenden Versorgungspfades mit Windwasserstoff waren. Als Ausgangspunkt für eine gute infrastrukturelle Erschließung der Region Berlin sollte dieser Standort die Voraussetzungen schaffen für eine langfristige positive Kundenbindung an den Wasserstoff als Kraftstoff in Unternehmensflotten. Eine wesentliche Rolle bei der Realisierung des Gesamtvorhabens kam der ENERTRAG AG zu, die selbst nicht CEP-Partnerin ist.

109 S e i t e 109 Nach dem Rückbau des LPG-Reformers war durch ENERTRAG die Versorgung des Tankstellenstandorts mit elektrolytisch unter Einsatz von Windenergie erzeugtem Wasserstoff aus Prenzlau sicherzustellen, der per Trailer nach Berlin angeliefert wurde. Hierzu hatte ENERTRAG die zu Projektbeginn bereits laufenden Aktivitäten um das im Bau befindliche Hybridkraftwerk in Prenzlau um verschiedene Module auszuweiten. Während die Elektrolyseanlage nicht Teil dieses Vorhabens war und bereits als Teil des landesgeförderten Hybridkraftwerks gefördert wurde, waren durch ENERTRAG zusätzlich ein Wasserstoffzwischenspeicher inkl. Verdichtereinheit, ein Pipeline und eine Trailerbefüllstation zu errichten und über die Projektlaufzeit eigenverantwortlich zu betreiben. Ferner war die Wasserstofflogistik für die Versorgung der Berliner Abnehmer in enger Abstimmung zwischen TOTAL und ENERTRAG zu erarbeiten und umzusetzen Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen in Berlin erfolgte in enger Kooperation insbesondere mit dem Anlagenlieferanten für die H2-Betankungskomponenten, der Linde AG, der sowohl für die Überarbeitung der Anlage, verschiedene Nachrüstarbeiten als auch für die Wartung der Anlage im Auftrag von Projektpartner TOTAL zuständig war. Am Aufbau der Anlagen in Prenzlau waren insbesondere die folgenden Firmen beteiligt: Lieferung / Aufbau Zwischenspeicher: Air Liquide Deutschland GmbH Lieferung / Aufbau Verdichtereinheit: Air Liquide Deutschland GmbH Lieferung / Aufbau Trailerbefüllstation: Air Liquide Deutschland GmbH Installation Mischgaspipeline: Melms Rohrleistungs- und Tiefbau GmbH Das Unternehmen Spilett New Technologies GmbH, Berlin, unterstützte das Vorhaben mit Leistungen in den Bereichen Projektkoordinierung und Datenmanagement Projektverlauf Das Vorhaben begann nahezu planmäßig am (beantragt: ) und endete für beide Partner zunächst am (beantragt: ). Im Dezember 2011 beantragte TOTAL eine mit einer Aufstockung einhergehende Verlängerung für die eigenen Aktivitäten wie folgt: Verlängerung der Projektlaufzeit um den Zeitraum , damit einhergehend Aufstockung der bewilligten Zuwendung in Höhe von EUR um weitere EUR ,04 für die Fortsetzung des Betriebs während der beantragten Laufzeitverlängerung Verschiebung bereits bewilligter, aber nicht ausgeschöpfter Fördermittel in die Verlängerungsperiode (insb. bewilligte Mittel für die optionale Rückrüstung der Anlagen zum Projektende). Im Januar 2012 beantragte ENERTRAG jedoch im Rahmen eines Verlängerungsantrags die folgenden Modifikationen gegenüber dem Hauptantrag: Verlängerung der Projektlaufzeit um den Zeitraum , Verschiebung bereits bewilligter, aber nicht ausgeschöpfter Fördermittel in Höhe von voraussichtlich rund EUR in die Verlängerungsperiode. Eine Aufstockung der bereits bewilligten Zuwendung wurde durch ENERTRAG nicht beantragt. Beide Anträge wurden bewilligt. Begründet waren sie einerseits durch Verzögerungen, die sich beim Aufbau des Hybridkraftwerks in Prenzlau ergeben hatten, und die eine Erprobung der Anlagen während der Regellaufzeit ausgeschlossen hätten. Zusätzlich wurde eine Verlängerung des Vorhabens aber aufgrund der

110 S e i t e 110 Verzögerungen bei der Fertigstellung des Flughafens Berlin-Brandenburg International (BER) erforderlich. Einhergehend mit den Verzögerungen bei der Fertigstellung des Flughafens geriet auch die Errichtung der Wasserstofferzeugungs- und Betankungseinrichtungen im Flughafenumfeld aus dem Zeitplan. Hierdurch bedingt war durch den Weiterbetrieb der Anlagen in Prenzlau und an der Heerstraße die Versorgung mit regenerativem Wasserstoff insbesondere für die Berliner Wasserstoffbusse sicherzustellen. Der Einsatz einer möglichst hohen Anteils regenerativen Wasserstoffs ist im Sinne einer positiven öffentlichen Wahrnehmung von Wasserstoff als Kraftstoff für die CEP obligatorisch. Zum Ende des ersten Verlängerungszeitraums beantragte TOTAL eine neuerliche Verlängerung der Laufzeit für den Zeitraum , die ebenfalls bewilligt wurde. Während dieser zweiten Verlängerungsperiode, die nicht mit einer Aufstockung der bewilligten Förderung einherging, erfolgte insbesondere der Rückbau der Wasserstoffanlagen am Standort Heerstraße. Im Rahmen des Vorhabens erfolgten der Weiterbetrieb und der Umbau der bestehenden Tankstelle an der Heerstraße in Berlin Spandau, die im März 2006 im Rahmen des im 7. Forschungsrahmenprogramm der EU geförderten Vorhabens HyFLEET:CUTE von TOTAL in Betrieb genommen war. Den Vollbetrieb hatte die Anlage schließlich mit der Inbetriebnahme der ersten beiden von insgesamt 14 im Rahmen des EU-Projekts HyFLEET:CUTE aufzubauenden Nahverkehrsbussen im Juni 2006 aufgenommen. Vier dieser Fahrzeuge wurden ab Anfang 2010 ebenfalls im Rahmen der CEP weiterbetrieben. Von Anfang an diente die Anlage auch der Betankung der CEP-Pkw-Flotte. Bereits während der Laufzeit von CEP Phase I hatten mit der Anlage im Zeitraum überzeugende Betriebsergebnisse erzielt werden können: 15,1 Tonnen gasförmiger Wasserstoff wurden per LPG-Reformierung hergestellt, 48,2 Tonnen flüssiger Wasserstoff wurden bereitgestellt, bei Betankungsvorgängen wurden kg LH2 abgegeben, bei 321 PKW-Betankungen wurden 422 kg GH2 abgegeben, im Rahmen der Busbetankungen wurden rund kg GH2 abgegeben. Im Jahr 2007 war die Anlage zunächst mit einem LPG-Dampfreformer zur Erzeugung von gasförmigem Wasserstoff ausgestattet worden. Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgten eine Abschaltung und Rückrüstung der Anlage sowie eine vollständige Umstellung der CGH2- Bereitstellung. Die Gründe hierfür waren: die unzureichende Betriebszuverlässigkeit des Reformers, die sehr hohen Betriebskosten und vor allem die mit der Nutzung fossiler Energieträger einhergehende ungünstige CO2-Bilanz des Versorgungsstrangs, die die Ziele der CEP, mittelfristig bis 2016 eine Quote von mindestens 50% klimaneutral erzeugtem Wasserstoff anzubieten, konterkarierte. Die Versorgung der Tankstelle mit CGH2 erfolgte daher im Rahmen dieses Vorhabens auf zwei Arten. Übergangsweise vollständig, später aber nur noch zur Deckung des Spitzenbedarfs bzw. im Backup- Fall erfolgte die Verdampfung von Flüssigwasserstoff vor Ort über einen luftbeheizten Verdampfer aus dem bestehenden l-LH2-Tank (ca kg). Im ersten Halbjahr 2011 erfolgte schließlich aber eine vollständige Abschaltung des LH2-Strangs. Dies schien unter wirtschaftlichen Erwägungen geboten, da BMW den Betrieb seiner LH2-betriebenen Flotte eingestellt hatte und die Vorhaltung damit ausschließlich noch der Verdampfung diente. Die Anlage inkl. der Betankungseinrichtungen im öffentlichen und im nichtöffentlichen Bereich, die sowohl mit der modernen automotiven wie auch mit einer herkömmlichen LH2-Kupplung ausgestattet waren, wurde im 2. Halbjahr 2011 vollständig rückgebaut. Die Verflüssigung des im Rahmen des Vorhabens eingesetzten und bei CEP-Partner Linde eingekauften LH2 war ausschließlich unter Nutzung regenerativer Energien erfolgt. Der Boil-off aus dieser Anlage konnte nahezu vollständig der CGH2-Schiene zugeführt und für Druckgasbetankungen nutzbar gemacht werden.

111 S e i t e 111 Zwar wurde der Ausfall von verdampftem LH2 sowie Boil-off-Gas zunächst durch die Anlieferung von konventionell erzeugtem CGH2 substituiert. Zugleich kam aber dem geplanten Versorgungsstart mit regenerativem Wasserstoff aus der Uckermark (Gegenstand dieses Teilprojekts, siehe unten), der zu diesem Zeitpunkt kurz bevorstand, besondere Bedeutung zu. Zu diesem Zweck erfolgte im Rahmen des Vorhabens ein Ausbau der am Standort vorhandenen Speicherkapazität um 300 kg auf insgesamt ca. 600 kg. Ziel war die Sicherstellung einer möglichst klimaschonenden Wasserstofflogistik. Zudem erfolgt durch TOTAL die Installation eines GH2- Traileranschlusses um angelieferten Wasserstoff in die Speicher übernehmen zu können. Die im Rahmen des Gesamtvorhabens durch TOTAL fortgeführte Erprobung der von Linde eingeführten und seit 2008 am Standort in redundanter Ausführung in Betrieb befindlichen Ionenverdichtertechnologie wurde über die gesamte Projektlaufzeit erfolgreich fortgesetzt. Zusätzlich wurden umfassende Verbesserungen an der Anlage vorgenommen. Die einem konventionellen Vorverdichter nachgeschalteten Anlagen lieferten zwar grundsätzlich positive Betriebsergebnisse. Der Wartungsaufwand war gleichwohl höher als erwartet. Die Abgabe des gasförmigen Wasserstoffs erfolgte im öffentlichen Bereich mit Drücken von 350 bar (ungekühlt) und 700 bar (vorgekühlt auf -40 C) sowie auf dem Gelände der BVG mit 350 bar. Die Zapfsäule ist im öffentlichen Bereich mit einer Infrarotkommunikationsschnittstelle zum Fahrzeug ausgerüstet, über die sicherheitsrelevante Daten während der Betankung zwischen Fahrzeug und Tankstelle ausgetauscht werden. Hierdurch werden Füllraten von nahezu 100 % bei Fahrzeugen mit Kommunikation möglich. Während der Projektlaufzeit wurden an der Tankstelle mehrere Leckagen im Bereich der Fahrzeugkupplung festgestellt, die in z.t. aufwendigen Testkampagnen unter Einbeziehung der in der CEP aktiven Fahrzeughersteller umfassend untersucht wurden. Wenngleich diese Aktivitäten bereits zu wertvollen und für die Markteinführung unerlässlichen Erkenntnissen führten, waren die Untersuchungen zum Projektende noch nicht vollständig abgeschlossen und werden über die Projektlaufzeit hinaus als Teil der Übergeordneten Aktivitäten der CEP fortgesetzt. Die Auslegung für die 700-bar-Betankungen war bereits vor Beginn des Vorhabens mit dem Ziel erfolgt, den zu Projektbeginn noch nicht endgültig vorliegenden, von der Society of Automotive Engineers (SAE) entwickelten Betankungsstandard SAE J-2601 für 700-bar-Druckgasbetankungen während der Projektlaufzeit an diesem Standort umzusetzen. Zu Projektbeginn erfolgten Betankungen noch unter Einsatz eines vorläufigen Betankungsprotokolls, der sog. Release A. Die erstmalige Umsetzung des Protokolls SAE J-2601 im Rahmen der CEP sollte planmäßig an diesem Standort stattfinden. Theoretisch wären hiermit bei mit Infrarotkommunikation ausgestatteten Fahrzeugen Wasserstofffüllmengen von bis zu 6 kg in einer Betankungszeit von 3 Minuten zu realisieren. Um für diese Hochdruckzapfsäule immer genügend Wasserstoff zu Verfügung zu haben, standen immer zwei volle 300-bar-H2-Bündel zur Verfügung. Um den Anforderungen des SAE-Standards J2601 an sog. A-70-Tankstellen gerecht zu werden, konnte 700-bar-Wasserstoff am Standort auf -40 C vorgekühlt werden. Da die öffentliche Zapfsäule ca. 50 m von der Verdichterstation entfernt installiert war und für die Erreichung von schnellen Betankungszeiten tiefkalter Wasserstoff unbedingt erforderlich ist, wurde die 875-bar-Versorgungsleitung mit einer Begleitkühlung ausgerüstet und mit einer für kalte Temperaturen effektiven Isolierung versehen. Durch diese Maßnahme war der in den Fahrzeugtank einströmende Wasserstoff von Beginn an kalt genug, um eine schnelle Betankung realisieren zu können. Die Befüllung der Fahrzeuge erfolgte nach einer sogenannten Druckanstiegsrampe. Dafür war die Anlage mit einer elektronischen Druckführung ausgerüstet. Alle Armaturen im Zapfsäulenbereich waren an die tiefen Betriebstemperaturen angepasst. Dies gilt insbesondere für das 700-bar-Füllequipment, bestehend aus Abreißkupplung, Schlauch und Fahrzeugkupplung. Eine nochmalige Überprüfung der Eignung dieser Geräte erfolgte parallel zur Projektrealisierung im Rahmen des Übergeordneten Moduls der CEP. Eine eigens ins

112 S e i t e 112 Leben gerufenen Arbeitsgruppe Füllkupplungstest hatte entsprechende Tests beauftragt, die sich zum Ende dieses Vorhabens noch in der abschließenden Umsetzung befanden. Im Rahmen des Vorhabens erfolgten alle erforderlichen Optimierungsleistungen an der bereits installierten 700-bar-Technik um die Anlage technisch für die Umsetzung des SAE-Standards J2601 vorzubereiten. Im Rahmen der Betankungsversuche ergab sich jedoch, dass insbesondere das in der SAE J-2601 geforderte Zeitfenster zwischen Betankungsbeginn und Erreichen der Vorkühltemperatur nicht realisierbar ist, da dieses Vorkühlleistungen voraussetzte, die unter wirtschaftlichen Erwägungen nicht mehr sinnvoll sind. Zu entsprechenden Ergebnissen kam man auch bei der Auslegung anderer CEP-Standorte. Dies hatte zur Folge, dass die CEP zunächst von der vollständigen Umsetzung des SAE-Standards absah und einen modifizierten Standard beschloss, der sich insbesondere dadurch unterschied, dass das Zeitfenster bis zum Erreichen der Vorkühltemperatur vergrößert wurde. Infolgedessen wurde eine Neuberechnung der Druckrampen erforderlich, was wiederrum zu geringfügig längeren Betankungszeiten führte. Zum Ende der Projektlaufzeit waren diese Ergebnisse der CEP auch Gegenstand von Diskussionen innerhalb der SAE- Standardisierungsgremien. Es wird davon ausgegangen, dass die Erkenntnisse aus dem Vorhaben und anderen CEP-Projektmodulen zu einer Revision des Standards führen werden. Das Vorhaben konnte damit einen wesentlichen Meilenstein für die Marktvorbereitung setzen. In der zweiten Verlängerungsperiode im Zeitraum erfolgte schließlich die vollständige Rückrüstung der Anlagenteile am Standort Heerstraße. Nachdem die Tankstelle 8 Jahre erfolgreich betrieben und mehrfach auf- und umgerüstet worden war, letztlich aber nicht im projektierten Umfang von der BVG in Anspruch genommen werden konnte, entsprach sie schließlich nicht mehr den technischen Anforderungen an eine moderne Wasserstofftankstelle mit optimaler Energieeffizienz. Durch ihre dezentrale Lage entsprach sie darüber hinaus nicht mehr den Anforderungen der wachsenden Zahl von Pkw-Kunden. Die Errichtung einer stadteinwärts gelegenen Tankstelle an der Heerstraße / Ecke Jafféstraße im Jahr 2014 durch TOTAL rechtfertigte schließlich die Schließung des Standorts. Die weiterhin erforderlichen Busbetankungen können über die Tankstelle Sachsendamm abgewickelt werden, die hierdurch seit eine positive Auslastungsentwicklung erfährt. Die Errichtung der für Prenzlau von Projektpartner ENERTRAG AG projektierten Anlagen erfolgte in unmittelbarem Zusammenhang mit der Errichtung des Hybridkraftwerks, wobei die Fertigstellung des Kraftwerks mit seinen Wasserstofferzeugungseinrichtungen (beides nicht Gegenstand dieses Verbundvorhabens) unmittelbare Voraussetzung für die Aufnahme des Betriebs der hier zu errichtenden Anlagen sowie für ihre Anbindung an die Gesamtanlage war. Aus verschiedenen Gründen verzögerte sich die Fertigstellung des Hybridkraftwerks, dessen Inbetriebnahme ursprünglich für den Sommer 2010 geplant war, zunächst. Erst im Oktober 2011 wurde die Anlage offiziell eröffnet; der endgültige Übergang in den Regelbetrieb erfolgte im Januar Die im Rahmen dieses Vorhabens errichteten Anlagen konnten ebenfalls erst zusammen mit dem Hybridkraftwerk im Januar 2012 in Betrieb gehen, da ein unabhängiger Betrieb der im Projekt aufgebauten Komponenten ausgeschlossen ist. Eine dem Zeitplan entsprechende Inbetriebnahme war aufgrund der Verzögerungen beim Aufbau des Kraftwerks nicht möglich. Erst ab Februar 2012 konnten die Speicherbefüllung und die Evaluierung der Anlage im Regelbetrieb beginnen. Am 18. April 2012 konnte im Rahmen einer hochkarätig besetzten Veranstaltung die Einführung von elektrolytisch erzeugtem Windwasserstoff in die CEP an der TOTAL-Wasserstofftankstelle Berlin- Heidestraße begangen werden. Ab diesem Zeitpunkt war Projektpartner ENERTRAG im Rahmen der hier geförderten Aktivitäten in der Lage, in Prenzlau erzeugen Windwasserstoff an Berliner Tankstellenstandorte zu liefern.

113 S e i t e 113 Der Aufbau entsprechender Erzeugungskapazitäten erfolgte im Rahmen eines durch das Land Brandenburg geförderten Projekts zur Errichtung eines Biomasse-Windkraft-Hybridkraftwerks. Das Herzstück dieses weltweit ersten Wasserstoffhybridkraftwerks ist ein 500-kW-Druck-Elektrolyseur, der aus Windstrom durch Elektrolyse von Wasser Sauerstoff und Wasserstoff erzeugt. Seit dem Zeitpunkt der Integration ins Stromnetz ist es nun in Zeiten begrenzter Abnahmekapazität im Stromnetz möglich, Wasserstoff aus dem nicht abgenommenen Strom elektrolytisch zu erzeugen. Dieser kann bei Bedarf dem zur Verstromung vor Ort erzeugten Biogas beigemischt werden. Der nicht zur Deckung von Nachfragespitzen benötigte Wasserstoff wird in einem eigens für diesen Zweck im Rahmen dieses Vorhabens errichteten Wasserstoffzwischenlager in Prenzlau gespeichert. Es wurde während der Projektlaufzeit Tankstelle Heerstraße transportiert. Andere Tankstellen wie die Heidestraße werden auch nach Proj4ektende weiterhin beliefert. Ziel war es, einen möglichst hohen Anteil des am Tankstellenstandort benötigten Wasserstoffs über diesen Versorgungspfad zu decken. Die Errichtung des Hybridkraftwerks selbst und der zugehörigen Elektrolyse waren nicht Teil dieses Vorhabens. Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgten in Prenzlau auf dem Grundstück des Hybridkraftwerks die Errichtung eines zusätzlichen 30-bar-Niederdruckzwischenspeichers, die Installation eines Kompressors zur Trailerbefüllung, der Aufbau einer Trailerbefüllstation, die Errichtung einer Mischgaspipeline zwischen Speicher und Hybridkraftwerk, die zum einen der Flexibilisierung der Wasserstoffnutzung, vor allem aber der vorbereitenden Erprobung von Pipelinelösungen im mittleren Druckbereich für kommende Leuchtturmvorhaben diente. Die mit Beendigung der Projektbeteiligung von ENERTRAG am vollständig in Betrieb befindlichen Anlagen wurden während der Restlaufzeit des Vorhabens ohne Inanspruchnahme weiterer Förderung von ENERTRAG in Eigenregie weiterbetrieben um ausgewählte Berliner CEP- Standorte zu versorgen Einführung der regenerativen H2-Erzeugung Im Rahmen dieses Arbeitspakets führte TOTAL mit maßgeblicher Unterstützung von ENERTRAG die regenerative H2-Erzeugung für den Standort Heerstraße ein. Dies geschah vorrangig mit dem Ziel, klimarelevante Emissionen bei der Erzeugung des Wasserstoffs maßgeblich zu reduzieren und zugleich im Interesse einer raschen Marktvorbereitung die Erzeugungskosten substantiell zu reduzieren. Sicherzustellen war ferner die Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit gegenüber der zuvor praktizierten Erzeugung per LPG-Reformierung und damit einhergehend eine zuverlässige Versorgung der Tankstelle. Verschiedene Maßnahmen wurden von TOTAL ohne Mitarbeit von ENERTRAG durchgeführt. Hierzu gehörten insbesondere Rückbau der bisherigen Erzeugungseinrichtungen: Ein umfassender Rückbau der bisherigen Erzeugungseinrichtungen (LPG-Reformer) erfolgte planmäßig unmittelbar nach Projektstart im September Schaffung eines Traileranschlusses: Im 4. Quartal 2009 erfolgte die Installation eines Traileranschlusses an der Tankstelle Heerstraße. Ziel war es, hiermit auch die Anlieferung von gasförmigem Wasserstoff (insbesondere aus der elektrolytischen Erzeugung in Prenzlau) möglich zu machen, nachdem die Versorgung des Standorts bisher ausschließlich per Vororterzeugung oder per LH2-Anlieferung erfolgt war. Der Umbau war erforderlich, um eine vollständig regenerative Versorgung des Standorts zu realisieren. Andere Maßnahmen wurden in enger Zusammenarbeit mit ENERTRAG realisiert.

114 S e i t e 114 Abschluss von Lieferverträgen: Die zugrunde liegenden Lieferverträge zwischen ENERTRAG und TOTAL wurden im 4. Quartal 2010 fertiggestellt und im ersten Quartal 2011 unterzeichnet. Entwicklung eines emissionsoptimierten Logistikkonzepts: Die Entwicklung des Logistikkonzepts erfolgte in enger Zusammenarbeit zwischen ENERTRAG und TOTAL mit dem Ziel einer möglichst klimaschonenden Bereitstellung von Windwasserstoff aus Prenzlau. Ziel war es, stets eine 100%ige Auslastung der eingesetzten Transportkapazitäten unter Berücksichtigung der wind- und nachfrageseitig bedingten Produktionsschwankungen zu erreichen. Das Logistikkonzept lag vor Lieferbeginn im 1. Quartal 2012 vor. Kontinuierliche Belieferung: Am wurde der in Prenzlau erzeugte regenerative Wasserstoff offiziell an Berliner Tankstellen eingeführt. Der Sachverhalt wurde mit einem hochrangig besetzten Event am Standort Heidestraße feierlich begangen. Die Anlieferung des auf 200 bar vorverdichteten Wasserstoffs erfolgt in Zusammenarbeit mit der Air Liquide Deutschland GmbH als Logistikpartner per Trailer direkt aus Prenzlau an die Tankstelle Ionenkompressor Bereits vor dem Beginn dieses Vorhabens wurde am Standort seit 2007 ein hochmoderner Ionenkompressor der Firma Linde eingesetzt und erprobt. Erste Betriebsergebnisse der Anlage wurden erfolgreich im EU-geförderten Vorhaben HyFLEET:CUTE gesammelt, offenbarten aber zugleich, dass die Technologie für einen dauerhaften und reibungslosen Betrieb weiterer Optimierungen bedurfte, die von Linde als Unterauftragnehmer von TOTAL im Rahmen des in diesem Vorhaben fortgeführten Wartungsvertrags durchführt wurden. Im Rahmen dieses Vorhabens erfolgte die Restabschreibung der Anlage im Zeitraum , erfolgte der erfolgreiche Weiterbetrieb der Anlage im Zeitraum ; der Weiterbetrieb ging einher mit der Sammlung weiterer relevanter Betriebsdaten und -erfahrungen in Bezug auf Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Energiebedarf, die Eignung für eine optimierte Betriebsführung und die Eignung innerhalb des Gesamtanlagenkonzepts, erfolgte eine ständige technische Verbesserung der Verdichteranlage über die gesamt Projektlaufzeit durch die Linde AG, die diese Leistungen im Rahmen des bestehenden Wartungsvertrags erbrachte. Die bereits vor Projektstart erwarteten Vorteile der Anlagentechnologie konnten durch die zusätzlichen Betriebserfahrungen im Vorhaben weitgehend belegt werden. Von besonderer Bedeutung für den erfolgreichen Betrieb der Anlagen im Rahmen des Vorhabens waren dabei der Wegfall komplizierter und damit störanfälliger Kolbensysteme, die Einsetzbarkeit der Technologie auch bei Rein- und Reinstgasanwendungen, die einfache und effiziente Phasentrennung, durch die eine Verunreinigung des komprimierten Gases ausgeschlossen ist, die hohen Standzeiten bei geringen Wartungskosten, da komplizierte Dichtungssysteme entfallen können Erweiterung CGH2-Speicher 2 Der Ionenkompressor wurde im Rahmen von HyFLEET:CUTE im Jahr 2008 in Betrieb genommen. Nachdem durch den Lieferanten zunächst technische Optimierungen vorgenommen werden mussten, begann die Abschreibung der Anlage erst im November Mit Zustimmung der EU wurde eine 26-monatige Abschreibungsdauer bis einschließlich Dezember 2010 vereinbart. Die Abschreibung wurde im Rahmen dieses Vorhabens unter den in HyFLEET:CUTE etablierten Rahmenbedingungen fortgesetzt.

115 S e i t e 115 Am Tankstellenstandort waren zu Projektbeginn lediglich Speicherkapazitäten für 300 kg. gasförmigen Wasserstoff installiert. Diese wurden im 4. Quartal 2009 im Rahmen des Vorhabens durch die Linde AG im Auftrag von TOTAL auf 600 kg erweitert. Notwendig wurde dieser Schritt, um die Umstellung auf erneuerbaren Wasserstoff aus Windenergie möglich zu machen. Allein durch Vergrößerung der Speicherkapazitäten konnte eine wirtschaftlich sinnvolle Belieferung der Tankstelle mit Windwasserstoff aus Prenzlau im Rahmen des Vorhabens beginnen. Die Anlieferung erfolgt mit 200-bar-Trailern, die den Standort mit jeweils 300 bis 400 kg Wasserstoff beliefern. Von TOTAL wurden im Rahmen des Arbeitspakets insbesondere die folgenden Leistungen erfolgreich abgeschlossen: Konzeptionierung, Planung und Beschaffung der Genehmigung für die Speichererweiterung Anmietung der zusätzlichen Speicherkapazitäten bei der Linde AG Installation der zusätzlichen Speicherkapazitäten durch Linde im Auftrag von TOTAL inkl. der Installation von Zuleitungen, Verrohrungen, Messtechnik etc. sowie Einbindung des Speichers in das Gesamtsystem der Tankstelle Alle Arbeiten konnten zeitnah nach Projektstart erfolgreich zum Abschluss gebracht werden Anpassung des CGH2-Dispensers Um eine sichere Betankung von 700-bar-Fahrzeugen am Standort zu ermöglichen und eine Gefährdung der Tankkunden durch versehentliche Betankung von 700-bar-Fahrzeugen am 350-bar- Befüllpunkt und eine möglicherweise damit einhergehende Überhitzung des 700-bar-Tanks zu verhindern, wurden im Einvernehmen mit den CEP-Mobilitätspartnern am Standort zu Projektbeginn verschiedene Umbaumaßnahmen durchgeführt, die bereits im vierten Quartal 2009 erfolgreich abgeschlossen werden konnten. Die Ausführung der Maßnahmen erfolgte durch die Linde AG. Im Detail wurden folgende Aktivitäten umgesetzt: Hardwareumbau: Die Hardware der Wasserstoffabgabeeinheit war in einer Weise zu modifizieren die geeignet war zu verhindern, dass Tankstellenkunden mit 700-bar-Fahrzeugen über die 350-bar-Kupplung Betankungen vornehmen können. Hierzu war unter anderem ein neuer Tankautomat des Herstellers Tokheim zu installieren. Nun konnte durch den Einsatz von ausschließlich für 700-bar-Betankungen codierten Tankkarten eine 350-bar-Betankung ausgeschlossen werden. Die gleichzeitige Umrüstung der Elektronik der Abgabeeinheit erlaubte es nun, die 700-bar-Betankung separat anzusteuern, indem durch Installation einer zusätzlichen digitalen Eingangskarte ein zweiter Eingang in die Dispenser-SPS realisiert wurde. Softwareanpassung: Eine umfassende Anpassungsprogrammierung in der Steuerungssoftware der Anlage wurde erforderlich, damit das neue Signal des Tankkartenlesers in der Anlagensteuerung verarbeitet werden kann. Die Programmierung wurde eigens für dieses Vorhaben umgesetzt und war so zuvor an anderen Standorten noch nicht erprobt worden. Nach Änderung der Software folgte daher zunächst eine Phase von Testbetankungen (350 und 700 bar) und daraus resultierenden notwendigen Optimierungen, die im ersten Quartal 2010 abgeschlossen werden konnte Anlagenbetrieb Heerstraße Im Rahmen dieses Arbeitspakets betrieb TOTAL die Wasserstofftankstelle am Standort Heerstraße inkl. aller weiterhin in Betrieb befindlichen und neu zu errichtenden Anlagenteile von August 2009 bis Dezember Zum wurde der Betrieb am Standort eingestellt und der Rückbau der Anlagenteile eingeleitet. Die Gesamtbetreiberverantwortung inkl. der Verantwortung für die Sicherheit der Tankstelle mit allen Installationen lag während der gesamten Projektlaufzeit bei TOTAL während die

116 S e i t e 116 Betreiberverantwortung für den Zwischenspeicher in Prenzlau und zugehörige Einrichtungen bei Projektpartner ENERTRAG lag. Die Partner sind sicherheitsverantwortlich für die jeweils von ihnen betriebenen Anlagen. Während der Laufzeit des Vorhabens erreichte die Tankstelle einen kontinuierlich herausragenden Wasserstoffumsatz. Bedingt war dies insbesondere durch die Betankung der BVG-Busse, für die sich auf dem angrenzenden Depot der Berliner Verkehrsbetriebe über die gesamte Projektlaufzeit ein eigener 350-bar-Zapfpunkt in Betrieb befand. Über kg Wasserstoff wurden während der Projektlaufzeit umgesetzt. Rund 90% davon wurden an Busse abgegeben. Die Abgabemenge blieb über die Laufzeit weitgehend konstant. Abb. 10: Kumulierte CGH2-Abgabemenge über die Projektlaufzeit Die Verantwortung für Steuerung und Wartung der CHG2-Schiene, d.h. insbesondere der Kompressoren inkl. des Ionenkompressors und der Speichereinrichtungen und in der Frühphase des Vorhabens auch des Reformers lag während der gesamten Projektlaufzeit bei TOTAL. TOTAL beauftragt Linde mit diesen Serviceleistungen. Allerdings erfolgte noch im ersten Projektjahr 2009 planmäßig eine Rückrüstung des Reformers, dessen Betrieb sich insbesondere unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten bereits im vorhergehenden EU-geförderten Projekt als nicht zielführend erwiesen hatte. Die Verfügbarkeit der Anlage Verfügbarkeitsdaten werden innerhalb der CEP seit August 2011 ermittelt war während der Projektlaufzeit kontinuierlich hoch. Die Tankstelle stand in der Regel uneingeschränkt und ohne maßgebliche technische Probleme für Kundenbetankungen zur Verfügung. Monatliche Verfügbarkeitsmittel um 95% bis hin zu 100% konnten regelmäßig für einzelne Produktarten erreicht werden. Kurze Phasen geringerer Verfügbarkeit waren durch Wartungszyklen oder durch technische Probleme bedingt, die in der Regel zeitnah und mit maßgeblichem Erkenntnisgewinn behoben werden konnten. So wurden beispielsweise mehrfach Undichtigkeiten bei 700-bar-Betankungen an der Schnittstelle Fahrzeug- Tankstelle festgestellt, die zu einer eingeschränkten Verfügbarkeit der Anlage Tab. 2: Tankstellenverfügbarkeit

117 S e i t e 117 im Zeitraum April-Juni 2012 führten. Diese Ausfallperioden konnten dank der guten Abdeckung in Berlin ohne nennenswerte Probleme überbrückt werden. Die Undichtigkeiten führten letztlich zu einer umfassenden Auseinandersetzung der CEP mit dem Thema Komponenteneignung, zu der Beauftragung gründlicher labortechnischer Untersuchungen verschiedener Komponenten an der Schnittstelle Fahrzeug-Tankstelle und zur Gründung der Forschungsgruppe Komponententests. Ab 2013 wurde innerhalb der CEP damit begonnen, über die Ausfallzeiten hinaus auch die Ausfallursachen einer gründlichen Analyse zu unterziehen, um weiteren Forschungs- und Entwicklungsbedarf besser identifizieren zu können. Neben den oben beschriebenen Ausfällen aufgrund von Undichtigkeiten an der Tankkupplung, waren es insbesondere die Speicher und die Vorkühleinrichtungen die zu Problemen führten. Auch Steuerung, Wartung und Service der LH2-Anlage wurde von Total sichergestellt. Total beauftragte die Linde AG solange mit diesen Leistungen, wie sich die Anlage in Betrieb befand. Ende 2011 erfolgte die endgültige Außerbetriebstellung des LH2-Strangs. Aufgrund des Abzugs der BMW Hydrogen7 im Laufe des Jahres 2011 aus Berlin bestand zu diesem Zeitpunkt in der Region keine Nachfrage nach LH2 mehr. Zum Zweck der Abrechnung der Wasserstoffkosten gegenüber dem Kunden, ebenso wie zur Identifizierung des Kunden an der Tankstelle wurde Anfang 2012 die CEP-eigene Kundenkarte, die sog. H2 Card, eingeführt. Der Standort war für den Einsatz der Karte zu ertüchtigen. Im Rahmen der CEP kommt ein Fahrerinformationssystem zum Einsatz, welches den Tankstellennutzer in Echtzeit über den Betriebszustand aller CEP-Wasserstofftankstellen informiert. Wahlweise online oder per SMS kann sich der Fahrer über die Anlagenverfügbarkeit unterrichten und sich bei Bedarf zu anderen Tankstellen umlenken lassen. Der Standort Heerstraße wurde umgehend nach Projektstart in das System eingebunden. Sämtliche technischen Voraussetzungen am Standort wurden geschaffen. Der Betriebs des Systems wurde kontinuierlich bis aufrechterhalten. Informationen zum Anlagenstatus sind für Kunden kontinuierlich in Echtzeit über den Kundenbereich der CEP-Website ( abrufbar und dienen auch der Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit Rückbau der Wasserstoffeinrichtungen Im Zeitraum Januar bis Mai 2014 (2. Verlängerungsperiode) erfolgte der vollständige Rückbau der am Projektstandort Heerstraße installierten Wasserstofftankstellenkomponenten durch die TOTAL Deutschland GmbH. Verschiedene der Komponenten entsprachen nach 8-jährigem erfolgreichem Betrieb nicht mehr dem technischen Stand. Aufgrund der zentrumsfernen Lage der Tankstelle waren von Pkw-Kunden zentralere Betankungsmöglichkeiten gewünscht worden. Mit dem Beginn der Errichtung des zentrumsnäheren Standorts Heerstraße / Ecke Jafféstraße durch Total, war ein technisches Update des Projektstandorts nicht mehr sinnvoll. Entsprechend wurde eine Verlagerung des Pkw-Kundenbetriebs an die Jafféstraße und des Busbetankungsbetriebs an den Shell-Standort Sachsendamm beschlossen. Der Projektstandort konnte damit entfallen. Entsprechend erfolgte eine Rückrüstung in folgenden Arbeitsschritten, ohne das die Versorgungssituation in Berlin hierdurch beeinträchtigt wurde: Inertisierung aller relevanten Bauteile Demontage der Anlagenkomponenten Verladung und Abtransport Rückbau von Fundamenten und Verrohrungen Alle Arbeiten waren zum Vorhabensende am erfolgreich abgeschlossen Datenanalyse und Auswertung der Betriebsergebnisse

118 S e i t e 118 Über die TOTAL Deutschland GmbH, die als Projektpartnerin zugleich Mitglied der Clean Energy Partnership ist, wurden relevante Projektdaten für das zentrale Wissens- und Datenmanagement der CEP bereitgestellt. Es erfolgten ferner umfassende Auswertungen wesentlicher Betriebsdaten zentral durch den CEP-Projektkoordinator. So wurden insbesondere umfassende Betrachtungen zu den Energieverbräuchen der Anlage in Abhängigkeit zur abgegebenen Wasserstoffmenge angestellt (vgl. Abb. 11). Abb. 11: Gesamtenergieverbrauch der Tankstelle in Abhängigkeit der abgegebenen Wasserstoffmenge Vor allem Daten zum Energieaufwand für die Vorkühlung konnten gründlich analysiert werden. So wurde offensichtlich, dass der Aufwand mit steigender Abgabemenge dramatisch sinkt (vgl. Abb. 12, Abb. 13) Abb. 12: Kühlenergiebedarf der Tankstelle in Abhängigkeit der abgegebenen Wasserstoffmenge

119 S e i t e 119 Offensichtlich ist damit, dass eine ökologisch nachhaltige und wirtschaftliche Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff erst mit Erreichen einer ausreichenden Marktdurchdringung möglich sein wird, die sich die CEP in ihrer kommenden Phase zum Ziel gesetzt hat. Abb. 13: Kühlenergiebedarf je kg H2 in Abhängigkeit der monatlichen Abgabemenge 12.4 Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens vollständig erreicht werden. Während am Projektstandort Berlin alle Maßnahmen im Zeitplan abgeschlossen werden konnten, erfuhr der in Prenzlau angesiedelte Teil der Leistungen anfänglich Verzögerungen, da die Arbeiten am Hybridkraftwerk nicht im erwarteten Tempo vorangingen. Hierdurch konnte auch die Belieferung der Tankstelle mit Windwasserstoff erst verspätet beginnen. Diesem Umstand wurde Rechnung getragen, indem die Projektpartner individuell Verlängerungen der Projektlaufzeit beantragten. ENERTRAG konnte hierdurch die geplante Erprobung der Erzeugungseinrichtungen, der Befüllstation und der Belieferungslogistik wie geplant durchführen, ohne dass dies zu Mehrkosten im Projekt führte. Zu Beginn des Vorhabens hatten die Projektpartner TOTAL eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Fortsetzung der Aktivitäten aus Phase I der CEP und aus dem EU-Vorhaben HyFLEET:CUTE durch die Bereitstellung von Wasserstoff (LH2, GH2 350bar/700bar) für die in Phase II der CEP zu betreibenden Pkw sowie insbesondere für die bestehende Nahverkehrsbusflotte: Durch den sehr zuverlässigen Weiterbetrieb der Tankstelle an der Heerstraße, die während der gesamten Projektlaufzeit mit hoher Verfügbarkeit zur Verfügung stand, konnte die Versorgung in der Region Berlin stets erfolgreich aufrecht erhalten werden, auch wenn neuere Standorte wie z.b. die Holzmarktstraße mit maßgeblichen technischen Problemen zu kämpfen hatten. Die Versorgung der in Berlin eingesetzten Wasserstoffbusse erfolgte nahezu ausschließlich an diesem Standort. Nennenswerte Ausfälle wurden während der gesamten Projektlaufzeit nicht registriert.

120 S e i t e 120 Bereitstellung eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Berlin: Zu Beginn des Vorhabens stand die Tankstelle den Fahrzeugbetreibern in Berlin als einzige Berliner Wasserstofftankstelle zur Verfügung. Nach dem Rückbau der Aral-Tankstelle am Messedamm zum Ende von CEP Phase I war zur Überbrückung zunächst eine mobile Lösung zum Einsatz gekommen (vgl. FKZ 03BV203, 03BV2031), die schließlich durch den Standort Holzmarktstraße abgelöst wurde. Durch die später durch TOTAL und Shell errichteten Stationen an der Heidestraße und am Sachsendamm war Ende 2011 / Anfang 2012 schließlich eine marktnahe Versorgungsituation etabliert. Zum Projektende befanden sich Tankstellen an der Jafféstraße und am Flughafen BER in Vorbereitung. Am Standort Holzmarktstraße wurde der Austausch der Anlagentechnik vorbereitet. Versorgung des Hydrogen Highway Berlin-Hamburg: Nachdem auch zum Projektende ein Autobahnstandort zwischen Berlin und Hamburg weder projektiert noch in Umsetzung oder Betrieb befand, diente die Tankstelle Heerstraße während der gesamten Projektlaufzeit als erster Anlaufpunkt für aus Hamburg kommende Fahrzeuge. Auch für die aktuelle Fahrzeuggeneration ist die Distanz zwischen beiden Städten grenzwertig. In Abhängigkeit der Verkehrsverhältnisse ist oft eine Anfahrt der Standorte in der Berliner Innenstadt nicht mehr möglich, während der Standort Heerstraße erreichbar bleibt. Aufgrund der Verfügbarkeit des Standorts wurden auch Busüberführungen zwischen Berlin und Hamburg möglich. Bereitstellung einer leistungsfähigen Infrastruktur mit Eignung für die zuverlässige Betankung einer größeren Busflotte / Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit der Busse im ÖPNV: Das Ziel, Busse mit für den Linieneinsatz ausreichender Zuverlässigkeit zu betanken, wurde in vollem Umfang erreicht. Seit August 2011 wird im Rahmen der CEP die Verfügbarkeit von CEP-Tankstellen ermittelt. Im monatlichen Mittel lag die Verfügbarkeit der Busbetankungseinrichtungen zwischen 86 und 100%. Im langfristigen Mittel hatte die Busbetankungsanlage eine Verfügbarkeit von 96,2 % (08/ /2013). Für 700 bar (Pkw) lag sie bei 85,7 % für 350 bar (Pkw) bei 85,4 %. Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien bei der Wasserstofferzeugung: Aufgrund der Maßnahmen im Vorhaben konnte TOTAL an seinen Berliner Wasserstofftankstellen erstmals regenerativen Wasserstoff aus elektrolytischer Erzeugung bereitstellen. Erstmalige Realisierung einer Tankstelle nach dem neuen GH2-Betankungsstandard SAE J2601 und Validierung unter Praxisbedingungen: Im Rahmen dieses Vorhabens, war es beabsichtigt aufbauend auf der bereits installierten 700-bar-Technik erstmals eine Tankstelle zu realisieren, die dem Betankungsstandard SAE J2601 für 700-bar- Druckwasserstoffbetankungen bei -40 C Befülltemperatur (sog. A-70-Anlage) entspricht. Während der Betankungsversuche ergab sich jedoch, dass insbesondere das in der SAE J-2601 geforderte Zeitfenster zwischen Betankungsbeginn und Erreichen der Vorkühltemperatur nicht realisierbar ist, da dieses Vorkühlleistungen voraussetzte, die unter wirtschaftlichen Erwägungen nicht mehr sinnvoll sind. Zu entsprechenden Ergebnissen kam man auch bei der Auslegung anderer CEP-Standorte. Dies hatte zur Folge, dass die CEP zunächst von der vollständigen Umsetzung des SAE-Standards absah und einen modifizierten Standard beschloss, der sich insbesondere dadurch unterschied, dass das Zeitfenster bis zum Erreichen der Vorkühltemperatur vergrößert wurde. Infolgedessen wurde eine Neuberechnung der Druckrampen erforderlich, was wiederrum zu geringfügig längeren Betankungszeiten führte. Zum Ende der Projektlaufzeit waren diese Ergebnisse der CEP auch Gegenstand von Diskussionen innerhalb der SAE-Standardisierungsgremien. Es wird davon ausgegangen, dass die Erkenntnisse aus dem Vorhaben und anderen CEP-Projektmodulen zu einer Revision des Standards führen werden. Erprobung aktueller Technologien für die Erzeugung, Aufbereitung, Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff: Die in Prenzlau errichteten Anlagen erwiesen sich im Zuge des Vorhabens als erfolgreiches und auch für andere Standorte wie die zu errichtende Anlage am Flughafen BER erfolgversprechendes Konzept. Verzögerungen, die sich im Rahmen des

121 S e i t e 121 Vorhabens ergaben, resultierten aus Verspätungen, die sich beim Bau des zugehörigen aber hier nicht geförderten Hybridkraftwerks Prenzlau ergaben. Teil des Hybridkraftwerks sind auch die elektrolytischen Erzeugungseinrichtungen. Sämtlich im Rahmen dieses Vorhabens aufgebauten Anlagen (Zusatzspeicher, Kompressoren, Trailerbefüllstation und Mischgaspipeline) konnten im Rahmen des Vorhabens erfolgreich installiert und erprobt werden. Tankstellenseitig bereiteten wie oben beschrieben die Erreichung der Vorkühltemperatur aber auch die Dichtigkeit der Kupplungen Probleme. Beide Themen wurden im Rahmen der CEP aktiv angegangen und befanden sich zum Ende des Vorhabens weiterhin in der Bearbeitung Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit der 700-bar-Betankungstechnologie, sowie über die Machbarkeit einer regenerativen Deckung des Wasserstoffbedarfs an einer Tankstelle oder sogar in einer Region. Die im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse sind von großer Relevanz für die Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie und die Erlangung der Maturität zentraler Komponenten. Eine Verwertung der im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse soll im Rahm3en einer substantiellen künftigen Ausweitung der Aktivitäten durch TOTAL erfolgen. TOTAL wird künftig mit hohem Engagement die Marktvorbereitung für Wasserstoff als Kraftstoff vorantreiben und dabei umfassend auf den Erkenntnissen aus diesem Vorhaben aufbauen. So wurde bereits im September 2013 ein Vorhaben zum Betrieb von 8 weiteren Wasserstofftankstellen deutschlandweit beantragt. Daneben wurden Fördervorhaben zur Umrüstung und zum Weiterbetrieb der Standorte Holzmarktstraße und Detmoldstraße beantragt und begonnen beide Standorte sollen in jedem Fall erhalten werden. Für den Standort Heerstraße wird an der nahe- aber stadteinwärts Jafféstraße ein Ersatzstandort geschaffen, der noch im Laufe des Jahres 2014 in Betrieb gehen wird. An der Holzmarktstraße wird von TOTAL in Zusammenarbeit mit Linde als Investitionsund Technologiepartner eine alternative technische Lösung zu der bisherigen Anlage realisiert. Total wird die Anlage ebenfalls in 2014 in den Regelbetrieb übernehmen. An der Detmoldstraße in München wird im Herbst 2014 eine Anlage für die Cryo-Compressed-Betankung in Zusammenarbeit mit Linde im Rahmen eines Folgevorhabens realisiert. Die im Rahmen des Vorhabens erlangten Erkenntnisse über die Anwendbarkeit des US-Standards für 700-bar-Druckgasbetankungen SAE J-2601 sind von besonderer Bedeutung für die Umsetzung dieses Standards in der Praxis. Erstmals wurde an verschiedenen CEP-Standorten eine entsprechende Erprobung dieses Standards in der Praxis durchgeführt. Sie führte zu Ergebnissen, die eine Revision des Standards erforderlich machen. Im Ergebnis auch dieses Vorhabens ist also mit einem revidierten Standard zu rechnen, der künftig an Wasserstofftankstellen mit 700-bar-Option weltweit Einsatz finden wird. Das Vorhaben leistete insofern einen maßgeblichen Beitrag zur Erlangung der Marktfähigkeit der Technologie. Klar wurde im Rahmen des Vorhabens auch, dass eine weitgehende Standardisierung von Wasserstofftankstellen für die Zukunft dringend geboten ist. Entsprechende Aktivitäten begannen parallel zum Vorhaben im Rahmen der Initiative H2 Mobility die erstmals Lasthefte für standardisierte, modulare Tankstellen verschiedener Größenklassen vorlegte. Durch die weitgehende Standarisierung von Tankstellen wird eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Zugleich kann die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden, da nicht jede Anlage mit hohem Innovationsanteil realisiert wird. Heute sind H2-Mobility-standardisierte Anlagen bereits unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten.

122 S e i t e PROJEKTMODUL: Übergeordnetes Modul Phase III.1 - Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Laufzeit des Vorhabens / Berichtszeitraum: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Anschlussaktivität Clean Energy Partnership (CEP) - Phase III, Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Adam Opel AG Air Liquide Deutschland GmbH Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG, BMW AG Daimler AG EnBW Energie Baden-Württemberg AG Ford Forschungszentrum Aachen GmbH Hamburger Hochbahn AG Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH Linde AG Shell Hydrogen BV Siemens AG Total Deutschland GmbH Vattenfall Europe AG Volkswagen AG Toyota Motor Europe Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV302A-S Übergeordnetes Modul Phase III Kurzfassung Im Rahmen dieses Vorhabens setzen die Verbundpartner die begleitenden Maßnahmen fort die im Vorläuferprojekt (vgl. Kap. 1) begonnen wurden. Insbesondere umfassen die projektbegleitenden Aktivitäten

123 S e i t e 123 die organisatorische Betreuung und Vernetzung eigenständig beantragter technischer Projektmodule mittels verschiedener durch die Projektpartner personell auszustattender Gremien, die Projektkoordinierung und das Projektmanagement des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, den Aufbau und die Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, die Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch einen externen Pressesprecher in Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister (PR-Agentur) Aufgabenstellung Die Partner der Clean Energy Partnership 3 (Stand ), die Adam Opel AG, die Air Liquide Deutschland GmbH (seit ) die Berliner Verkehrsbetriebe A.ö.R. (BVG), die Bohlen & Doyen GmbH (seit ) 4, die BMW AG, die Daimler AG, die EnBW Energie Baden-Württemberg AG (seit ) die Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, die Hamburger Hochbahn AG, die Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH (seit ) die Hyundai Motor Europe GmbH (seit ) die Linde AG, die OMV Deutschland GmbH (seit ) 5, die Shell Hydrogen BV, die Siemens AG (seit ) die Stuttgarter Straßenbahnen AG (SSB; seit ), die Total Deutschland GmbH, die Vattenfall Europe AG, die Volkswagen AG, die Westfalen AG (seit ) 6 und die Toyota Motor Europe, hatten sich zum Ziel gesetzt, im Rahmen dieses Vorhabens die erforderlichen begleitenden Maßnahmen zu realisieren, die für den Ausbau des seit 2002 durch die deutsche Bundesregierung geförderten Vorhabens Clean Energy Partnership zu einem Vorhaben mit weltweit richtungsweisender Wirkung und mit Leuchtturmcharakter für den künftigen Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff im Straßenverkehr erforderlich sein würden. Sie setzten hiermit die bereits im Rahmen des Vorhabens Clean Energy Partnership (CEP) Phase II: Übergeordnetes Modul Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation (Förderkennzeichen 03BV302<x>) aus Mitteln des NIP geförderten Maßnahme fort. 3 Die Statoil ASA hatte das Vorhaben bereits zum vorzeitig verlassen. Vgl. hierzu den Schlussbericht zum Förderkennzeichen 3BV302G 4 Förderung wurde für die verbleibende Restlaufzeit des Vorhabens nicht beantragt 5 Förderung wurde für die verbleibende Restlaufzeit des Vorhabens nicht beantragt 6 Förderung wurde für die verbleibende Restlaufzeit des Vorhabens nicht beantragt

124 S e i t e 124 Im Besonderen umfassten die im Rahmen dieses Übergeordneten Moduls umzusetzenden projektbegleitenden Aktivitäten: die organisatorische Realisierung und Vernetzung der Projektmodule durch Einsatz der durch die Projektpartner personell auszustattenden Gremien: o Vollversammlung (VV) o Steuerkreis (SK) o Task Force PR o Task Force Politkommunikation, die erste Laufe des Vorhabens in Leben gerufen wurde o Arbeitsgruppe Infrastruktur und Produktion (AGIP) o Arbeitsgruppe Mobilität/Pkw (AGMP) o Arbeitsgruppe Mobilität/Bus (AGMB) o Gemeinsame Arbeitsgruppe Mobilität und Infrastruktur (AGMI), die im Laufe des Vorhabens zusätzlich ins Leben gerufen wurde, o Arbeitsgruppe Internationale Kooperation (AGIC) o Arbeitsgruppe Organisation und Ausrichtung der CEP (AGOA), die erst im Laufe des Vorhabens in Leben gerufen wurde o 5 technische Arbeitskreise zu wesentlichen Forschungsthemen, die während der Projektlaufzeit als herausragend relevant für die Kommerzialisierbarkeit von Wasserstoff als Kraftstoff erkannt wurden und entsprechend erst im Laufe des Vorhabens ins Leben gerufen wurden, Betrieb eines ständig besetzten Projektbüros am Projektstandort Berlin, Projektkoordinierung und management des Gesamtvorhabens und seiner nachgeordneten Projektmodule durch einen externen Dienstleister, Betrieb und Pflege eines wegweisenden Informations- und Wissensmanagementsystems zum internen Austausch der Forschungsergebnisse durch einen externen Dienstleister, Koordinierung und Durchführung der Projektkommunikation und Öffentlichkeitsarbeit durch o eine Pressesprecherin, die die Aufgabe als externe Dienstleisterin wahrnimmt und o eine PR-Agentur als externe Dienstleisterin. Die technische Realisierung der geplanten Vorhaben zur industriellen Forschung, Entwicklung und vorwettbewerblichen Demonstration von Wasserstofftechnologien erfolgte parallel in nachgeordneten sogenannten Projektmodulen, die aber jeweils Gegenstand eigener Förderanträge und damit nicht Teil des hier beschriebenen Übergeordneten Moduls waren und zum Teil darüber hinaus weiterhin in der Umsetzung sind. Ziel war es, durch die Konzentration der begleitenden Aktivitäten in einem einzigen Vorhaben nicht nur eine verbindende Klammer um die Projektmodule zu schließen und sie in einen Prozess inhaltlichen Austauschs und kontinuierlicher Synergiebildung einzubinden, sondern zugleich die Projektmodule von administrativen Prozessen und übergeordneten organisatorischen und technischen Fragestellungen freizuhalten und ihnen hierdurch die Möglichkeit zu geben, sich voll auf die technische Realisierung ihrer Inhalte zu beschränken. Im Rahmen des Vorhabens wurde das sogenannten Knowledge and Information Management System (KIM) als gemeinsamer übergeordneter Wissenspool weiterbetrieben, welches in der Projektphase II (Förderkennzeichen 03BV301G) aufgebaut und in Betrieb genommen worden war wurde das System vollständig neu aufgesetzt und auf einer moderneren und flexibleren Plattform realisiert. In der CEP generiertes Know-how stand hiermit jederzeit für alle Projektmodule zur Verfügung und ermöglicht so Synergien, wie sie bislang in anderen vergleichbaren Vorhaben nicht möglich waren. Sämtliche im Fördervorhaben gesammelten Informationen stehen zum Ende des Berichtszeitraums in rund Dokumenten den Projektpartnern zur Verfügung.

125 S e i t e Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen erfolgte in enger Kooperation aller zunächst 13 zum Ende des Berichtszeitraums 21 - Projektpartner. Unterstützt wurden diese Arbeiten durch die folgenden Unternehmen, die im Rahmen des Vorhabens durch die Partnerschaft beauftragt wurden, ohne selbst Projektpartner zu sein: Spilett New Technologies GmbH, Berlin: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn von Phase II durchgeführten Ausschreibung im Rahmen dieses Vorhabens neuerlich mit der Projektunterstützung und der Weiterentwicklung und dem Betrieb des Wissensmanagementsystems KIM beauftragt. be: Public Relations GmbH, Hamburg: Das Unternehmen wurde nach einer zu Beginn von Phase II durchgeführten Ausschreibung im Rahmen dieses Vorhabens neuerlich mit der Erbringung von Agenturleistungen im Arbeitsbereich Öffentlichkeitsarbeit / Kommunikation beauftragt. Claudia Fried: Nach einer noch in Phase II der CEP durchgeführten Ausschreibung wurde Frau Claudia Fried zum zur Pressesprecherin der CEP berufen und durch alle Partner anteilig beauftragt. Im Rahmen des Projekts arbeitete die Partnerschaft darüber hinaus eng mit der California Fuel Cell Partnership (CaFCP) und ab September 2012 auch mit der Scandinavian Hydrogen Highway Partnership (SHHP) zusammen. Zur Pflege dieser Partnerschaften war bereits in Phase II die Arbeitsgruppe Internationale Kooperation ins Leben gerufen worden, die ihre Arbeit in Phase III fortsetzte Projektverlauf Übersicht Das Vorhaben startete planmäßig am in Fortsetzung des vom geförderten Vorhabens Clean Energy Partnership (CEP) Phase II - Übergeordnetes Modul: Gremien, Projektkoordinierung, Wissensmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation und wurde regulär am beendet. Projektpartner Statoil ASA beendet aus unternehmensstrategischen Gründen seine Teilnahme an dem Vorhaben bereits zum Ein entsprechender Schlussbericht wurde dem Fördergeber vorgelegt. Das Gesamtvorhaben CEP setzte sich die folgenden wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele und trieb deren Erreichung durch Umsetzung geeigneter Projektmodule über den gesamten Berichtszeitraum voran: technische Weiterentwicklung von Pkw und Bussen mit Brennstoffzellen und Wasserstoffverbrennungsmotoren sowie Einführung neuer Fahrzeuggenerationen und Einbindung neuer Fahrzeughersteller in die Kooperation, technische Weiterentwicklung von Tankstellenkomponenten, Weiterentwicklung und Etablierung einheitlicher Betankungsprotokolle, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand, Etablierung eines gemeinsamen Tankstellenabnahmeprozesses, Etablierung eines gemeinsamen Tankkartensystems, Ausbau bestehender Betankungs- und Serviceinfrastrukturen, Ausdehnung der CEP in die Fläche durch Einbindung neuer Regionen in das Vorhaben, Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung sowie Vorbereitung eines Aufbauprogramms zur Erreichung einer nationalen Flächendeckung,

126 S e i t e 126 Aufbau ausreichender Kapazitäten zur Betankung von Busflotten und zur Abgabe von Wasserstoffmengen, die auch im Hinblick auf einen künftigen Einsatz belastbare Aussagen hinsichtlich Verfügbarkeit und Distribution von Wasserstoff im großen Maßstab zulassen, Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungspotenzialen durch Umsetzung der lessons learned aus CEP Phase II, die Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter realen Alltagsbedingungen weitgehend im Kundenbetrieb, die Etablierung alternativer Bereitstellungspfade für regenerativen Wasserstoff (insb. BtH, elektrolytische Erzeugung aus Windkraft), die kontinuierliche gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Vorüberlegungen für die Inhalte des in 2014 zu beantragenden zweiten Abschnitts der Phase III ( ). Das Übergeordnete Modul, welches Gegenstand dieses Berichts ist, bildete eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die genannten Vorhabenziele bis zum Ende des Förderzeitraums erreicht werden können. Insbesondere das im Rahmen dieser Projektphase vollständig überarbeitete und neu aufgesetzte Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische und betriebliche Herausforderungen erkannt und lessons learned umgesetzt werden konnten. Dank der engen Zusammenarbeit, im Rahmen derer die beteiligten Wettbewerber gemeinsames Wissen teilen, setzte das Projekt bis heute erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien in den kommenden Jahren begünstigen. Hiermit konnten Projektprozesse insbesondere in den CEP-Arbeitsgruppen und -Arbeitskreisen so erfolgreich implementiert werden, dass eine Markteinführung von Wasserstofftechnologien durch einzelne Hersteller bereits zum Ende des NIP in 2016 weiterhin für realistisch gehalten wird. Die Bereitschaft der Partner, wesentliche Ergebnisse ihrer angewandten Forschung und Entwicklung sowie wesentliche Betriebsdaten ihrer Fahrzeuge und Anlagen in einem gemeinsamen Wissenspool zusammenzutragen und dieses Know-how im Interesse einer Weiterentwicklung zu teilen, führte dazu, dass auch Phase III wie bereits zuvor Phase II mit einem maßgeblichen Zugewinn an Wissen und wesentlichen Erkenntnissen für eine künftige wirtschaftliche wie technische Optimierung der Anlagen und relevanten Prozesse fortgeführt werden konnte. Die Umsetzung des Vorhabens erfolgte in vier Arbeitspaketen, die in den folgenden Kapiteln im Detail betrachtet werden Strategische Projektentwicklung und steuerung, Gremien Im Rahmen dieses Arbeitspakets wurde die Arbeit in folgenden in Phase II des Vorhabens etablierten Projektgremien fortgeführt: Vollversammlung (VV), Steuerkreis (SK), Arbeitsgruppe Infrastruktur und Produktion (AGIP), Arbeitsgruppe Mobilität/PKW (AGMP), Arbeitsgruppe Mobilität/Busse (AGMB), PR Task Force (PRTF), Arbeitsgruppe Internationale Kooperation (AGIC). Zusätzlich wurden im Laufe des Fördervorhabens die folgenden zusätzlichen Gremien ins Leben gerufen und personell ausgestattet, ohne dass die Leistungen im Rahmen der Antragstellung bereits budgetiert worden waren: Gemeinsame Arbeitsgruppe Mobilität und Infrastruktur (AGMI) Arbeitskreis Eichbare Mengenmessung (AKMM) Arbeitskreis H2-Backup (AKBU)

127 S e i t e 127 Arbeitskreis Wasserstoffqualität (AKWQ) Arbeitskreis Füllkupplungstest (AKFT) Arbeitskreis Befüllprozess (AKBP) Temporäre Arbeitsgruppe Organisation und Ausrichtung der CEP (AGOA) Die Leistungen konnten im Rahmen des verfügbaren beantragten Zeitbudgets zusätzlich erbracht werden. Im Rahmen dieser Aktivitäten entstandene Kosten umfassen: Kosten für die personelle Ausstattung der genannten Gremien, Reisekosten von und zu den Sitzungen der Gremien, sonstige Kosten, die durch die Arbeit der Gremien entstanden sind, sofern diese Leistungen nicht Teil anderer Arbeitspakete waren Projektkoordinierung Mit der Durchführung der Projektkoordinierung beauftragte die Partnerschaft erneut die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin, die bereits in Phase II diese Leistungen erbracht hatte. Der Projektkoordinator erbrachte im Rahmen dieses Arbeitspakets umfassende Leistungen in folgenden Aufgabenfeldern: Schnittstellenverortung und management, Interne Kommunikation, Budget- und Förderungsmanagement, Technisches Berichtswesen, Sitzungsmanagement, Raumbelegungs- und Terminmanagement, Vertrags- und Beitrittsmanagement, Koordinierung Aus- und Weiterbildung, Akzeptanzanalysen, Projektvertretung, Projektsekretariat, Bilateraler Informationsaustausch Wissens- und Informationsmanagement Mit dem Weiterbetrieb und dem kontinuierlichen Ausbau des projekteigenen Wissens- und Informationsmanagementsystems KIM beauftragte die CEP erneut die Spilett New Technologies GmbH mit Sitz in Berlin, die bereits in Phase II nach Ausschreibung der Leistungen mit dem Aufbau und der Inbetriebnahme des Systems beauftragt gewesen war. Es wurde zunächst der Betrieb des bestehenden Wissensmanagementtools fortgesetzt. Im zweiten Halbjahr 2013 wurde das System allerdings durch den Projektkoordinator vollständig neu aufgesetzt und durch das zeitgemäßere und leistungsfähigere System KIM 2.0 auf Basis von Microsoft Sharepoint ersetzt. Ab war das System mit allen Funktionen online verfügbar. Sämtliche Daten waren zu diesem Zeitpunkt aus dem bisherigen System migriert. Das System erlaubt eine wesentlich effizientere Nutzung, da u.a. sowohl der Projektkalender und als auch die Projektkontakte direkt in die gewohnte Windowsumgebung (insb. Microsoft Outlook) eingebunden werden können. Ein Zugriff auf die Dokumente kann auf Wunsch auch ohne Nutzung eines Browsers direkt im Windows Explorer erfolgen. Über geeignete Apps können sämtliche Informationen auch mobil abgefragt werden. Die Neuaufsetzung des Systems erfolgte durch den Projektkoordinator ohne Zusatzkosten im Rahmen der bestehenden Beauftragung.

128 S e i t e 128 Abb. 14 Das CEP-eigene Wissens- und Informationsmanagementsystem KIM 2.0 Das in Phase II entwickelte Rechtekonzept, in dem die individuellen Zugriffsrechte auf Arbeitsgruppenbasis detailliert zu regeln waren, wurde in Phase II gepflegt. Zahlreiche neue Nutzer waren mit jeweils individuellen Zugriffsrechten im System anzulegen. In Abhängigkeit der Gruppenzugehörigkeit erhielt jeder Nutzer individuellen Zugriff auf projektspezifische Informationen (Protokolle, Vorlagen, Bildmaterial, Termine, Adressen, Aufgaben, etc.). Zu Beginn der dritten Phase erfolgte mit Überarbeitung der Konzeptpapiere der Arbeitsgruppen auch ein Update der Wissensziele für das Projekt. Die Liste der Wissensziele wurde über die Projektlaufzeit und im Ergebnis der Arbeitsgruppen und Arbeitskreise kontinuierlich fortgeschrieben. Die Informations- und Wissenserhebung wurde uneingeschränkt fortgesetzt, so dass dem Projekt zum Ende des Berichtszeitraums umfassende Datenbestände für den Zeitraum ab 01/2008 zur Verfügung standen. Insbesondere wurde die Erfassung und Bereitstellung der laufend erhobenen Betriebsdaten (Betankungsdaten und Betriebsdaten der Tankstellen, Betankungsdaten und Wartungsinformationen der Mobilitätspartner) in einer gemeinsamen durch den Projektkoordinator gepflegten Datenbank fortgesetzt. Automatisierungstechniken für den Rohdatenimport, Prüfroutinen für Plausibilitätschecks und Auswerteroutinen zur Berichtsgenerierung der Infrastruktur- ebenso wie der Mobilitätsdaten kamen hierbei zur Anwendung. Für die Auswertungen der Betankungsdaten zwischen Tankstelle und Pkw und ihren Abgleich wurden Importroutinen genutzt, die die Rohdaten, die durch die Partner bereitgestellt werden, aufbereitet und halbautomatisiert zuordnet. Die automatisiert nach Import von Rohdaten erstellten Berichte wurden in Abhängigkeit der Vertraulichkeitsstufe in regelmäßigem Turnus zu folgenden Themenbereichen zur Verfügung gestellt: Vertraulichkeitsstufe öffentlich Aufstellung aller in CEP Phase III betriebenen Pkw-Modelle mit technischen Grunddaten CEP-Faktensammlung Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw- und Busflotten) Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotten)

129 S e i t e 129 Vertraulichkeitsstufe CEP Aufstellung aller in CEP Phase III betriebenen Pkw mit technischen Grunddaten und Zulassungsangaben Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Busflotte) Monatliche Betankungs- und Betriebsdaten (Pkw-Flotte) Monatliche Betankungsdaten nach Tankstellen (Pkw- und Busflotte) Zeitplan Infrastruktur und Mobilität zusätzlich ab Phase III: individuelle Anlagenverfügbarkeitsinformationen für alle CEP- Tankstellen auf Basis der durch das Fahrinformationssystem gelieferten Statusmeldungen, sowie im Laufe der Phase III Beginn einer statistischen Auswertung von Ausfallgründen. Vertraulichkeitsstufe AGMP Aufstellung aller in CEP betriebenen Pkw mit technischen Detaildaten Projektdatenblätter Fahrzeugbetrieb Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vertraulichkeitsstufe AGIP Monatliche Energiebilanzen Monatliche Massenbilanzen (GH2) Monatliche Massenbilanzen (LH2) Projektdatenblätter Tankstelle Vergleich Betankungsdaten der Busflotte Vergleich Betankungsdaten der Pkw-Flotte Individuell wurden ab Phase III zudem für die Infrastrukturbetreiber Betankungsdaten für die Rechnungslegung gegenüber den Kunden in aufbereiteter Form bereitgestellt. Bei der Bearbeitung von Anfragen aus Wissenschaft und Forschung bzw. von nationalen und internationalen Projekten konnte verschiedentlich unterstützt werden. In Abstimmung mit der Partnerschaft wurden Informationen und/oder Erfahrungen bereitgestellt Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit Die Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit der CEP wurde während der gesamten Projektlaufzeit durch die folgenden Organe abgewickelt: die CEP-Pressesprecherin, die durch die Partner zu gleichen Teilen beauftragt wurde und die in dieser Funktion zugleich die PR Task Force leitet, die PR Task Force als zuständige Arbeitsgruppe für diesen Arbeitsbereich, eine durch die Partnerschaft zu gleichen Teilen beauftragte externe PR-Agentur. Mit Frau Claudia Fried wurde zu Beginn der Berichtsperiode eine externe Auftragnehmerin mit der Erbringung von Leistungen einer Pressesprecherin beauftragt, nachdem die Leistungen im 2. Halbjahr 2010 öffentlich ausgeschrieben worden waren. Die Beauftragung war durch die PR Task Force jeweils in jährlichem Turnus zu prüfen und wurde über den gesamten Berichtszeitraum aufrechterhalten. Leistungen, die im Rahmen dieses Arbeitspakets durch die o.g. Projektorgane erbracht wurden, umfassten im Detail: Allgemeines / Kommunikationsmaterialien Überarbeitung und Pflege der CEP-Außendarstellung (wiederholte Neugestaltung und kontinuierliche Pflege der Website inkl. Überarbeitung des Technologiekonzepts, Planung

130 S e i t e 130 und Umsetzung des Social Media Auftritts auf Facebook inkl. Gewinnspiel-App, Visitenkarte auf XING etc.) Erarbeitung, Überarbeitung und Pflege von Kommunikationsmitteln in deutscher und englischer Sprache (CEP-Imagebroschüre inkl. Publikation auf USB-Stick und im Print, Konzeption und Umsetzung eines H2-Minifolders mit Fakten zum Wasserstoff und eines 6- seitigen Leporellos zur CEP, Fahnen für Tankstellen und Autos, Beachflag, CEP-Visitenkarten etc.) Überarbeitung des Corporate-Design-Manuals inkl. Vorgaben für das Fahrzeugbranding nach NOW-Richtlinien Überarbeitung der Präsentationsunterlagen Erarbeitung von Kommunikationsstrategien zum Thema Grüner Wasserstoff Erstellung und Versand eines regelmäßigen Newsletters zu aktuellen Themen Verschiedene Medienkooperationen (Magazin enorm Wirtschaft für den Menschen, journalist, Der Wirtschaftsjournalist Gestaltung CEP-Tankkarte ( H2 Card ) Gestaltung und Einrichtung eines Kundenbereichs auf der CEP-Website in enger Zusammenarbeit mit der Projektkoordinierung Kontinuierliche Medienarbeit Journalistenkontakte Erstellung und Versand von Pressemeldungen zu relevanten Ereignissen sowie eines regelmäßigen Newsletters Ausschreibung, Vorbereitung und Umsetzung eines Fotoshooting für CEP-eigenes Bildmaterial an Aufnahmeorten deutschlandweit (Projektstandorte, Bayern, Schleswig- Holstein, Rügen etc.) Planung, Vorbereitung und Realisierung von drei Onlinefilmen für Social-Media-Kanäle zu den Themen Emissionsfreiheit, Geräuscharmut und Speicherung Neukonzeptionierung und Herstellung des CEP-Imagefilms Vorbereitung Vorträge (u.a. Korea Electro-Mobility 2014, WES Stuttgart) Vorbereitung und Realisierung eines TV-Beitrag zur CEP in Kooperation mit n-tv (die Erstausstrahlung des n-tv-beitrags Kraftstoff der Zukunft erfolgte am ) Verfassen von Gastbeiträgen für European Energy Innovation, greenfacts, Mobility 2.0 Kompendium, Mobility 2.0 Kompendium, DVGW Jahresrevue, HZWEI, e21.magazin, / Forum Elektromobilität Magazin Kontinuierliche Medienarbeit (zahlreiche Veröffentlichungen, u.a. Dreh für arte futuremag, France24), Journalistenkontakte Artikelserie in BIZZ energy today inkl. Interview mit dem CEP-Vorsitzenden (Veröffentlichung Juni 2013) Planung und Erstellung der CEP-Verlagsbeilage THEMEN im Fachmagazin journalist (Veröffentlichung Oktober 2014) und im Fachmagazin Der Wirtschaftsjournalist (Veröffentlichung Dezember 2014) Vorbereitung und Durchführung von Journalistenevents in Hamburg und Baden- Württemberg Vorbereitung und Durchführung ADAC-Kooperation Fahrtraining mit Brennstoffzellenfahrzeugen Vorbereitung und Durchführung einer Kooperation mit der Scandinavian Hydrogen Tour 2012 Konzept und Vorbereitung Teilnahme Internationale Luftfahrtausstellung (ILA) Konzeption und Durchführung der Veranstaltungsreihe CEP Campus Days (Besuch der Hochschule Ostwestfalen-Lippe, TU Chemnitz, RWTH Aachen), Durchführung eines Online- Gewinnspiels im Rahmen der Campus Days Abstimmungen zur geplanten übergeordneten Kommunikationskampagne Wasserstoff & Brennstoffzelle der NOW

131 S e i t e 131 Treffen mit politischen Entscheidern Hannover Messe 2011: Ernst Pfister, Minister für Wirtschaft (Baden-Württemberg), Philip D. Murphy, US-Botschafter in Berlin, Dr. Veit Steinle, Abteilungsleiter Umweltfragen und Infrastruktur, Grundsatzfragen (BMVBS), Dr. Arne Wulff, Staatsekretär CDS (Schleswig- Holstein), Dr. Jens-Peter Heuer, Staatssekretär Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Frauen (Berlin), Rainer Bomba, Staatssekretär (BMVBS), Hans-Heinrich Sander, Minister für Umwelt (Niedersachsen), Günther Oettinger, Kommissar für Energie (Europäische Kommission), Ladies' Programme of the Management Board of the Deutsche Messe AG, Jörg Bode, stellvertretender Ministerpräsident (Niedersachsen), Mitglieder des Wirtschaftsausschusses (Thüringen) CDU, Herr Jarzombak und Staatssekretärin: Treffen an der Holzmarktstraße und Probefahrt, Anwesend: C. Fried und T. Wilhelm Übergabe F-Cell an den Berliner Wirtschaftssenator Harald Wolf SPD, Treffen Herr Machnig mit P. Schnell, T. Wilhelm, C. Fried Treffen mit StS Mücke im Rahmen des Tags der Offenen Tür im BMVBS Deutsch-Französischer Entdeckungstag: Staatsminister im Auswärtigen Amt Michael Link und der französische Europaminister Jean Leonetti mit Schülern des Deutsch-französischen Gymnasiums Hannover Messe 2012: Wolfgang Tiefensee, MdB, Chinesische Delegation des Forschungsund Technologieministeriums mit Dr. Wan Gang, Minister, Delegation des Auswärtigen Amts, Günther Oettinger, EU-Kommissar für Energie, Rainer Bomba, Staatssekretär im Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Treffen mit US-Delegation Senatoren und Gouverneure am in Berlin Besuch Ihrer Königlichen Hoheit Kronprinzessin Victoria und Prinz Daniel von Schweden gemeinsam mit der schwedischen Handelsministerin Dr. Ewa Björling in Hamburg Teilnahme/Organisation Termine, Besuchertermine Tankstellen: : TU Berlin, Besuch von Studenten der Fakultät Verkehrs- und Maschinensysteme an der Holzmarktstraße Teilnahme an der Übergabe der BZ-Fahrzeuge von Daimler an Gasag Vattenfall, Salzufer : Auftakt-Treffen in Wiesbaden zum Beitritt des Bundeslands Hessen : Teilnahme Wasserstoffstammtisch Berlin H2Gate : Treffen emo/ Herr Lobenberg m. P. Schnell, C. Fried, BVG zur Vorstellung der CEP an der Holzmarktstraße : Teilnahme am Zukunftskongress Mobilität des CDU Wirtschaftsrats : Stand und Fahrzeuge im Rahmen der Ausstellermesse im Energieforum Berlin zur Verkündung des Berliner Aktionsprogramms E-Mobilität : Ride & Drive für die Teilnehmer der Bürgerkonferenz des Projekts HyTrust Teilnahme an der Pressekonferenz zur Bürgerkonferenz Hytrust : Besuch einer Delegation von HyNor an der Holzmarktstraße : Besichtigung von Dr. Wan Gang, Minister für Wissenschaft und Technologie der Volksrepublik China : Teilnahme am Joint Japanese German Workshop on Hydrogen and Fuel Cells der NOW GmbH (Berlin) : Daimler übergibt 20 Elektro-Pkw und -Transporter in Hamburg, Teilnahme C. Fried, K. Bube : HyPort Müritz, Vortrag C. Fried

132 S e i t e : Führung einer Preisträgerin über die Vattenfall-Tankstelle in Hamburg mit anschließendem Besuch des Clean Tech Media Awards : f-cell Stuttgart Vortrag C. Fried : Hamburger Klimawoche 2011 Infotag Green Transportation Road : Pro H2 Technologieforum Hannover, Vortrag C. Retzke : Parlamentarischer Abend des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellenverbands e.v : Jahreskonferenz Erneuerbare Energien ee11, Teilnahme C. Fried : Eröffnung Hybridkraftwerk Prenzlau CEP-Fahrzeugflotte vor Ort : Energieland Mecklenburg-Vorpommern und 18. Energie-Symposium: Teilnahme Honda-Fahrzeuge, C. Fried : Besuch Catherine Dunwoody, CAFCP Organisation Programm, Besichtigung der CEP-Tankstellen in Hamburg und Berlin, Berichte der AGs : IPHE Round Table: Organisation der CEP-Fahrzeugflotte : Brennstoffzellenforum Darmstadt: Vortrag P. Schnell, Übergabe Daimler F-Cell an die Hessische Umweltministerin Lucia Puttrich : Elektromobilität in Modellregionen Ergebnisse und Ausblick, Teilnahme be:pr Eröffnung Vattenfall Station HafenCity Treffen CEP-Pressesprecherin & Prof. Göhlich, TU Berlin, Prüfung einer Kooperation in Sachen Batteriebusse Fachgespräch Wasserstoffinfrastruktur Baden-Württemberg, Vortrag R. Grasman Pressekonferenz des DWV Eröffnung ISE-Tankstelle Freiburg (die Anlage verfügt über den CEP-ready-Status) Tankstellenführung Holzmarktstraße EID Kraftstoffforum, Vortrag P. Schnell Besuch der BtH-Anlage Leuna mit einem Journalisten des Technology Review Nachhaltigkeitstage Baden-Württemberg, CEP Banner Veranstaltung zur Erstanlieferung von Windwasserstoff an der Total-Tankstelle Heidestraße Hannover Messe: Gemeinschaftsstand mit NOW GmbH, Ride & Drive mit der CEP-Fahrzeugflotte, Round-Table-Gespräch: Fahren mit Wasserstoff wann haben wir ein flächendeckendes Tankstellennetz? Offizieller Beitritt der EnBW AG im Rahmen der Hannover Messe Chinesische Medien-Delegation an der Holzmarktstraße Tagesspiegel E-mobility Summit, CEP-Pressesprecherin vor Ort Tag der Immobilienwirtschaft unter Beteiligung eines BVG-Wasserstoffbusses Tankstellenführung für die interessierte Öffentlichkeit Veranstaltung B.A.U.M.-Jahrestagung 2012 mit Verleihung des Umweltpreises, Schloss Bellevue, Shuttle BVG-H2-Bus, CEP-Pressesprecherin vor Ort WHEC Toronto, Vortrag H. Klingenberg Japanisches Staatsfernsehen zu Besuch an der Heidestraße Berlin Informationsbesuch einer chinesischen Delegation (GIZ), Hamburg Organisation & Medienarbeit Events : Hannover Messe (Präsenz auf den Ständen der NOW, Ride+Drive), : Michelin Challenge Bibendum (CEP-Messestand, Ride+Drive), : Beitritt Air Liquide und Honda zur CEP (Pressekonferenz im Rahmen der Michelin Challenge Bibendum), : Lange Nacht der Wissenschaften, Berlin (inkl. Ride+Drive),

133 S e i t e : Eröffnung der Wasserstofftankstelle Sachsendamm : Interview des südkoreanischen Radiosenders KBS mit P. Schnell und C. Fried an der Holzmarktstraße : Journalistenevent an der Holzmarktstraße auf Einladung des Partners Toyota mit C. Fried : Übergabe Brennstoffzellenhybridbusse in Hamburg : Interview Enorm im Zuge der Medienkooperation : Tag der Offenen Tür im BMVBS : Redaktionsbesuch Deutschland Radio mit C. Fried, J. Launer : Toyota Presseevent mit C. Fried : Interview Gazette mit P. Schnell : Abstimmungen Ausstellungsforum HOLM zur Präsentation der CEP im Vorfeld der IAA : Beitritt Hessen zur CEP : Redaktionsbesuch ADAC, C. Fried : Österreichische Journalisten auf Einladung von Toyota, Teilnahme C. Fried : Meeting in Kopenhagen zu H2 moves Scandinavia, Teilnehmer: C. Fried, P. Schnell, be:pr Blogger-Event Vom Windrad bis zum Tank mobil mit Windwasserstoff, Teilnahme von 10 Onlinejournalisten/Bloggern Präsentation der Tankstelle Holzmarktstraße im Rahmen der Lange Nacht der Wissenschaften Berlin Wasserstofftankstellen für Deutschland, Presseveranstaltung im BMVBS Pressegespräch Eröffnung Shell & Total H2-Tankstellen in Hamburg Teilnahme am Tag der offenen Ministerien Eröffnung Air Liquide Tankstelle in Düsseldorf Beitritt Siemens Scandinavian Hydrogen Tour 2012 Ride & Drive sowie Kolloquium und Filmdreh in Hamburg Dreh für n-tv Beitrag an der Vattenfall Tankstelle Hamburg Klimawoche Hamburg Ride & Drive Teilnahme an der f-cell in Stuttgart Facebook Gewinnspiel ADAC-Fahrsicherheitstraining in Linthe mit 20 Teilnehmern, begleitender Filmdreh mit Schauspieler Kristian Bader IHK-Expertengespräch Teilnahme am Kolloquium der Hamburger Wasserstoffgesellschaft, Handelskammer Wasserstoff- und Brennstoffzellenstammtisch, Hamburg Symposium FH Stralsund mit Ride & Drive Grundsteinlegung H2-Tankstelle BER estammtisch (Bundesverband emobilität), Hamburg Wasserstoff- und Brennstoffzellenstammtisch, Hamburg Shell Energie Dialog, Berlin Parlamentarischer Abend des DWV (inkl. Ride+Drive mit CEP-Fahrzeugen) HANNOVER MESSE: Gemeinschaftsstand von NOW und CEP, Ride+Drive mit der CEP-Fahrzeugflotte, Präsentation des trailh2gas von Linde Einweihung der EnBW Tankstelle Stuttgart Talstraße Hyundai Test Drive mit Brennstoffzellenfahrzeugen, Brandenburg Facebook-Aktion: Besuch des ALBA Berlin Basketballspiels mit Gewinnern des CEP- und NOW-Facebook-Gewinnspiels, inkl. Shuttle mit den Brennstoffzellenfahrzeugen der CEP

134 S e i t e Deutscher Kirchentag (CEP Präsentation über Partner hysolutions), Hamburg Daimler Kundenveranstaltung, Berlin. Vortrag zur CEP 27./ Elektromobilität bewegt weltweit, Internationale Konferenz der Bundesregierung, Berlin Wasserstoff- und Brennstoffzellenstammtisch, Hamburg Lange Nacht der Wissenschaften, Berlin: CEP-Infostand und Ride+Drive mit den Brennstoffzellenfahrzeugen der CEP auf dem Campus der TU Berlin 14./ e-mobility world Bodensee, Friedrichshafen UN High-level Dialogue, Berlin International workshop on H2-infrastructure and transportation der NOW GmbH, Berlin. Bekanntgabe der Kooperation zwischen SHHP und CEP emobility Summit des Tagesspiegel, Berlin Smart Wind Energy Storage Solutions, Bremen (Vortrag zur CEP) 24./ Tag der offenen Tür der Bundesregierung, Berlin (Infostand und Ride+Drive im BMVBS) Goethe-Institut Solarbootfahrt mit japanischer Delegation (Vortrag CEP) GreenTec Awards Presseevent Hyundai, Berlin Verbändedialog von DWV und NOW European Researchers Night, Hamburg (Infostand + Ride+Drive, Vertretung CEP durch hysolutions) f-cell Stuttgart ecartec München (Vortrag CEP) 16./ International Fuel Cell Bus Workshop, Hamburg Wasserstoff- und Brennstoffzellenstammtisch, Hamburg 08./ Symposium REGWA FH Stralsund (Ride+Drive) Parlamentarischer Abend light2hydrogen (CEP Infostand, Ride+Drive) FCH JU Stakeholder General Assembly, Brüssel CEP-Beitrittsveranstaltung der Stuttgarter Straßenbahnen AG Abschlusskonferenz Projekt Opel HydroGen4, Berlin Wasserstoff- und Brennstoffzellenstammtisch, Hamburg Toyota Technikseminar für Presse, Hamburg 03./ Autosalon Genf Hannover Messe: Organisation und Betreuung des CEP-Messestands, Ride+Drive mit der CEP-Fahrzeugflotte, Präsentation des trailh2gas von Linde, Podiumsdiskussion zum Thema Infrastrukturausbau, Präsentation der Honda-Konzeptstudie (FCEV CONCEPT), die einen besonderen Publikumsmagneten im Rahmen der Messe darstellte , I-Mobility, Messe Stuttgart (Präsentation der CEP am Stand des Partnerunternehmens SSB) CEP Campus Day Hochschule Ostwestfalen-Lippe / Lemgo (Vortrag, Ride + Drive) Lange Nacht der Wissenschaften, Berlin: CEP-Infostand und Ride+Drive mit den Brennstoffzellenfahrzeugen der CEP auf dem Campus der TU Berlin Oleander Rennen, Hoppegarten bei Berlin (Präsentation vor Ort zusammen mit NOW) CEP Campus Day TU Chemnitz: Vortrag und Ride + Drive mit der CEP-Flotte Symposium Elektromobilität der Technischen Akademie Esslingen, Ostfildern/Stuttgart (Vortrag) Int. Vorab-Pressekonferenz zur H2Expo goes WindEnergy Hamburg Einweihung der TOTAL-Wasserstofftankstelle Schönefeld BER Verbändedialog von DWV und NOW, Berlin

135 S e i t e , 20th World Hydrogen Energy Conference (WHEC) 2014, Gwangju Metropolitan City, Südkorea (Vortrag zur CEP) itec Detroit, (Vortrag und Teilnahme Panel Discussion u.a. zu CEP durch hysolutions) Brandenburgisches Sommerfest, Gespräche mit Brandenburger Politiker durch P. Schnell , Vortrag P. Schnell auf der Jahreskonferenz Power to Gas der DENA 30./ Tage der offenen Tür der Bundesregierung, Berlin (Infostand und Ride&Drive im BMVI) Korea Electro-Mobility 2014 im Haus der Kulturen der Welt, Berlin (Vortrag von Patrick Schnell zur CEP) H2 Expo, Hamburg (Gemeinschaftsstand CEP und Toyota, Ride & Drive) World of Energy Solutions, Stuttgart (Vortrag Patrick Schnell zur CEP, Übergabe einer Landkarte von Baden-Württemberg mit den bestehenden und geplanten Tankstellen-Standorten an MdL Untersteller im Rahmen der Pressekonferenz) Lange Nacht der Industrie Rhein-Ruhr: Präsentation der CEP auf der Air Liquide Tankstelle Düsseldorf (Infostand, Ride & Drive) CEP Campus Day RWTH Aachen (Vortrag, Ride + Drive) Verbändedialog von DWV und NOW, Berlin Unterzeichnung eines Letter of Understanding (LOU) zwischen führenden Unternehmen der Busindustrie bei der General Assembly des FCH JU. Olaf Scholz, Erster Bürgermeister Hamburgs und Kit Malthouse, Deputy Mayor of London wird als Repräsentanten besonders fortschrittlicher Städte Europas ein Exemplar des LOU überreicht Trolley Motion Buskonferenz in Hamburg Jahrestreffen Netzwerk Brennstoffzelle NRW: Übergabe einer Landkarte von Nordrhein-Westfalen mit den bestehenden und geplanten Tankstellen-Standorten an MdL Johannes Remmel Expertenrunde an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe (Lemgo): Vertretung der CEP durch Toyota Pressekonferenz zur Einführung der Innovationslinie 109 in Hamburg Zusätzliche Maßnahmen Um künftig Einzelabnahmen aller Standorte durch alle Fahrzeughersteller überflüssig zu machen, wurde im Rahmen des Vorhabens eine abgestimmte Abnahmeprozedur für H2-Tankstellen etabliert. Ein gemeinschaftlich zu finanzierendes CEP-Tankstellenabnahmeprogramm wurde beschlossen und bis Ende 2012 durchgeführt. Die Tankstellenabnahmen erfolgten in der 3. und 4. Berichtsperiode zunächst an sechs Standorten durch einen entsprechend technisch ausgestatteten Dienstleister. Im Zeitraum 2013/2014 wurde ein Programm zur beispielhaften gasanalytischen Untersuchung an sechs ausgewählten Tankstellen der CEP zur Umsetzung gebracht. Ziel war es, ein besseres Verständnis der tatsächlich an Fahrzeuge abgegebenen Wasserstoffqualität zu erhalten und Fehlentwicklungen frühzeitig zu erkennen. Die Durchführung der gasanalytischen Untersuchung erfolgte durch einen Drittanbieter im Auftrag der beteiligten Infrastrukturpartner Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens erreicht werden. Zu Beginn des Gesamtvorhabens CEP hatte sich die Partnerschaft eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele gesteckt, die es durch Realisierung des Übergeordneten Moduls und

136 S e i t e 136 geeigneter Projektmodule bis zum Ende der Laufzeit von Phase II zu unterstützen galt (die technische Realisierung selbst war i.d.r. Gegenstand nachgeordneter technischer Module): Technische Weiterentwicklung von wasserstoffgetriebenen Pkw und Bussen: Während der Projektlaufzeit wurde insbesondere die neue Fahrzeuggeneration von Daimlers F-Cell umfassend ins Projekt eingeführt. Bislang nicht in der CEP vertretene Fahrzeuge von Honda und Hyundai konnten erstmals einem breiten europäischen Publikum präsentiert werden. Während des Berichtszeitraums erfolgte die Einführung einer neuen Generation von Brennstoffzellenhybridbussen in Hamburg, während sich bei den Projektpartnern BMW und Ford neue Fahrzeuggenerationen in der Vorbereitung befanden. Technische Weiterentwicklung von Betankungsinfrastrukturen, Installation von Technologien auf dem aktuellsten Entwicklungsstand: Schwerpunkt in Phase III war der weitere umfassende Ausbau bestehender Infrastrukturen zu lokalen Netzwerken. Zum Tragen kam hierbei erstmals auch der Einsatz einer nach Vorgaben der H2-Mobility-Initiative weitgehend standardisierten Tankstellentechnologie mit dem Ziel, Anlagenpreise zu erreichen, wie sie im Sinne einer Markteinführung unerlässlich sind. Die Erprobung entsprechender Technologien erfolgt beispielsweise an den Standorten Heidestraße, Berlin, Cuxhavener Straße und Bramfelder Chaussee, Hamburg. Das in Phase II eingeführte Kundeninformationssystem, an das inzwischen alle CEP-Tankstellen und auch viele nicht zur CEP gehörende Standorte angebunden sind, wurde während der Projektlaufzeit weiter ausgebaut und war nicht mehr nur per SMS-Abfrage zugänglich, sondern bot nun auch die Möglichkeit eines Online-Zugriffs per Smartphone oder Computer auf eine in Echtzeit aktualisierte Kartendarstellung der Anlagenverfügbarkeit. Im Kundeninteresse wurde während der Projektlaufzeit die CEP-Tankkarte eingeführt. Der Kunde kann sich nun mit nur einer Tankkarte an allen CEP-Standorten autorisieren und bargeldlos tanken. Daneben widmeten sich die während der Projektlauzeit etablierten Arbeitskreise wesentlichen Fragestellungen der Weiterentwicklung von Technologiekomponenten und ihrer Eignung sowie der Versorgungssicherheit. Ausbau bestehender Betankungsinfrastrukturen / Errichtung neuer öffentlicher Betankungsstandorte zur Sicherstellung einer regionalen Versorgungssicherheit und zur regionalen Flächenabdeckung: Während des Berichtszeitraums wurden zahlreiche neue Standorte in Betrieb genommen. In Berlin kamen die Standorte Heidestraße, Jafféstraße und Flughafen BER hinzu, in Hamburg wurden die Stationen HafenCity, Cuxhavener Straße und Bramfelder Chaussee eröffnet. In Düsseldorf wurde am Höherweg die erste Station eröffnet. In Karlsruhe ging der Standort Durlacher Allee, in Stuttgart die Tankstelle Talstraße in Betrieb. Parallel erfolgt zwischen den in der CEP engagierten Infrastrukturpartnern und dem BMVBS im Juni 2012 die Verständigung auf die Umsetzung eines 50-Tankstellen-Programms bis 2016, dessen Realisierung in der zweiten Hälfte der Projektlaufzeit mit Nachdruck vorangebracht wurde. Realisierung von technologischen und operativen Verbesserungen durch Umsetzung der lessons learned aus den CEP Phasen I und II: Wesentliche Meilensteine waren die Weiterentwicklung des Betankungsstandards für 700 bar unter besonderer Berücksichtigung der durch die SAE im Rahmen des Dokuments SAE J-2601 gemachten Vorgaben, die Erhöhung der Nutzerfreundlichkeit des Nutzerinformationssystems und die Forcierung eines hohen Standardisierungsgrades für Anlagen im Interesse hoher Kosteneffizienz. Fragestellungen die sich zum Ende der Projektlaufzeit weiterhin in intensiver Prüfung und Erörterung befanden, waren Fragen der Wasserstoffqualität, Fragen der Eignung und Standfestigkeit einzelner Technologiekomponenten, sowie die Themen eichfähige Mengenmessung, Betankungsprozess, Tankstellenabnahmeverfahren, regionale Backup- Lösungen etc. Erprobung der Fahrzeug-, Erzeugungs- und Betankungstechnik unter Alltagsbedingungen: Zum Ende der Projektlaufzeit waren projektweit rund 100 Pkw und 12 Busse im Einsatz. Während der 48-monatigen Projektlaufzeit wurden allein mit den Pkw rund km

137 S e i t e 137 geleistet (zum Vergleich: Pkw-Kilometer während der 36-monatigen Laufzeit von Phase II) und dienten der intensiven Erprobung der eingesetzten Technologien. Auch die Zahl der geleisteten Buskilometer und der Betankungen konnte substantiell erhöht werden. Rund Buskilometer wurden während der Projektlaufzeit gesammelt. Bei über PkW- Betankungen und über Busbetankungen wurde die Schnittstelle Infrastruktur-Fahrzeug umfassend erprobt. Die Untersuchung alternativer Bereitstellungspfade: Während der Projektlaufzeit wurden erstmals maßgebliche Teile des abgegebenen Wasserstoffs als regenerativ erzeugter Wasserstoff abgegeben. Relevante Erzeuger waren das Hybridkraftwerk in Prenzlau (Erzeugung erfolgt hier im Rahmen der Aktivitäten um das Hybridkraftwerk der Enertrag AG das Windwasserstoff für die Berliner TOTAL-Standorte bereitstellt und Lindes BtH-Anlage in Leuna. Bereits für die Jahre 2011 und 2012 konnte nach ersten Schätzungen im Mittel ein Anteil regenerativen Wasserstoffs von über 50% erreicht werden. Ursprüngliches Ziel zu Beginn der Phase II war es, zum Ende von Phase III (2016) einen Anteil von 50% zu erreichen. Gemeinsame Meilensteinüberprüfung und Festlegung der genauen Inhalte für den zweiten Teil der Projektphase III ( ): Zum Ende der Laufzeit des Vorhabens erfolgte eine umfassende Revision der Projektziele für die Arbeitsbereiche Mobilität/Pkw, Infrastruktur und Produktion. Tätigkeitfelder für die kommenden Jahre wurden definiert und fanden Niederschlag in den Planungen für die sich anschließenden Projektphase III.2. Im Zentrum dieser Phase stehen weiterhin Themen wir Wasserstoffqualität, Mengenmessung und Komponenteneignung sowie der weitere Ausbau des Tankstellennetzes auf insgesamt mindestens 50 Standorte. Einleitung der Marktvorbereitung von Wasserstofftechnologien für den Verkehrsbereich: Von Hyundai wurden Wasserstoffserienfahrzeuge 2014 in den Markt eingeführt. Weitere Hersteller sehen eine Markteinführung von Wasserstofffahrzeugen ab 2015 vor. Das Übergeordnete Modul, welches Gegenstand dieses Schlussberichts ist, bildete eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die genannten Ziele erreicht werden konnten. Insbesondere das geplante Informations- und Wissensmanagementsystem hatte maßgeblichen Einfluss darauf, dass technologische Herausforderungen erkannt und lessons learned umgesetzt werden konnten. Die enge Zusammenarbeit der am Projekt beteiligten Wettbewerber setzte im Projekt erhebliche Synergien frei, die eine beschleunigte Marktvorbereitung für Wasserstofftechnologien massiv begünstigen. Nach gegenwärtigem Stand ist eine Markteinführung von Wasserstofftechnologien in 2015 vorgesehen Verwertbarkeit der Ergebnisse Bei den im Rahmen dieses Vorhabens durchgeführten Aktivitäten handelte es sich um eine Begleitmaßnahme zu den unter dem Leuchtturm CEP bereits zu Beginn des Vorhabens laufenden oder erst im Zuge des Vorhabens begonnen Projektmodulen, welche der technischen Realisierung des Gesamtvorhabens dienten und weiterhin dienen. Das Übergeordnete Modul besitzt selbst nicht das Potential, verwertbare sachbezogene Ergebnisse in nennenswertem Umfang zu liefern. Es trägt durch den Einsatz eines hochentwickelten Informationsund Wissensmanagementsystems, durch eine umfassende Öffentlichkeitsarbeit und durch eine strukturierte Gremienarbeit insbesondere durch die Arbeit der neu geschaffenen technischen Arbeitskreise - allerdings maßgeblich dazu bei, die Verwertungspotentiale im Rahmen der nachgeordneten Projektmodule schneller und effizienter auszuschöpfen. Das im Rahmen des Vorhabens betriebene Informations- und Wissensmanagementsystem setzt Maßstäbe auch für vergleichbare Projekte mit ähnlich großen und komplexen Konsortien. Von besonderer Bedeutung für den wissenschaftlichen Erfolg ist der erstmals geprobte Einsatz eines gemeinsamen Datenpools, der intern umfassende technische Analysen unterschiedlicher Antriebssysteme, unterschiedlicher

138 S e i t e 138 Kraftstoffarten und Druckstufen, unterschiedlicher Erzeugungspfade und Technologien und unterschiedlicher Betankungsanlagendesigns erlaubt. Die umfassende Erprobung von Komponenten für Betankungsanlagen und Fahrzeuge führte zu einem umfassenden Know-how-Aufbau in diesem Bereich und damit einhergehend zu höheren Standzeiten bei Komponenten sowie zu einer kontinuierlich steigenden Anlagenverfügbarkeit bei solchen Technologien, die sich als geeignet für einen künftige Marktsituation erwiesen haben. Das Übergeordnete Modul bildete als unabdingbare Voraussetzung für die Implementierung der nachgeordneten Projektmodule die Grundlage für den Erfolg des CEP-Projekts als Ganzes. Ziel der CEP unter Berücksichtigung all der von ihr implementierten Projektmodule ist eine Vorbereitung des Marktes für Wasserstoff als Kraftstoff zum Ende der Projektphase III des Vorhabens, die in der zum angelaufenen Teilphase III.2 ihren Abschluss findet. Unter Verwertung der Ergebnisse dieses Vorhabens erfolgt im Anschluss an den aktuellen Förderzeitraum die Marktvorbereitung, indem es Fahrzeughersteller auf dem Weg zur beginnenden Serienfertigung (verschiedene CEP-Partner beabsichtigen einen Markteintritt im Jahr 2015) begleitet, Infrastrukturpartner bei der Umsetzung der 50-Tankstellen-Programms unterstützt und Hand in Hand geht mit der Initiative H2Mobility, welcher Unternehmen der Mineralölindustrie, Anlagen- sowie Automobilbauer angehören, die infrastrukturseitig die Schaffung einer für die Markteinführung ausreichenden Betankungsinfrastruktur vorsieht. Grundsätzlich werden die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten von Wasserstoff als Kraftstoff auch weiterhin als sehr gut eingestuft. Maßgeblich für eine erfolgreiche Kommerzialisierung ist es, dass auch in Zukunft ausreichende Mittel durch Industrie und Fördermittelgeber bereitgestellt werden, um die Entwicklung der Technologien und die anschließende Marktvorbereitung als lang angelegten Prozess zu Ende führen zu können.

139 S e i t e PROJEKTMODUL: Shell-Forschungstankstelle Sachsendamm Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Laufzeit des Vorhabens / Berichtszeitraum: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Anschlussaktivität Clean Energy Partnership (CEP) - Clean Energy Partnership CEP Phase II: Shell Forschungstankstelle Sachsendamm Shell Oil Deutschland GmbH Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV104 Weiterbetrieb im Rahmen eines Folgevorhabens geplant 14.1 Kurzfassung Im Zentrum des Vorhabens standen die Errichtung und Integration einer H 2 -Tankstelle auf dem Gelände der konventionellen Shell-Tankstelle Sachsendamm in Berlin-Schöneberg, die Entwicklung eines innovativen und skalierbaren H 2 -Tankstellenkonzepts und dessen großtechnische Validierung. Erstmals erprobten hier der Betreiber Shell und der Anlagenbauer Linde gemeinsam ein innovatives und zugleich zukunftsfähiges Wasserstofftankstellenkonzept, welches auf die LH 2 -Anlieferung anstelle der sonst üblichen CGH 2 -Anlieferung und den Einsatz einer neuartigen 900-bar-Kryopumpe setzte. Aufgrund seiner Skalierbarkeit und damit seiner Reaktionsfähigkeit auf einen sich erst schrittweise entwickelnden Markt, gilt die Forschungstankstelle Sachsendamm als wichtiger Meilenstein für die Kommerzialisierbarkeit von Wasserstoff als Kraftstoff Aufgabenstellung Ziel des Projekts Forschungstankstelle Sachsendamm war die Entwicklung und technische Validierung eines innovativen und skalierbaren H 2 -Tankstellenkonzepts, das ein zu entwickelndes Betriebskonzept zur LH 2 -Traileranlieferung und die zu diesem Zeitpunkt modernste H 2 - Betankungstechnologie (900-bar-Kryopumpe, innovatives Temperaturmanagement, unterirdische Aufstellung der Anlagentechnologie) zur Grundlage hatte. Skalierbarkeit meinte in diesem Forschungszusammenhang die Möglichkeit der Übertragung des Tankstellenkonzepts auf einen zu erwartenden steigenden Kapazitätsbedarf sowie die Übertragbarkeit auf größere H 2 -Tankstellen. Die Übertragbarkeit des Konzeptes auf größere H 2 -Tankstellen wurde innerhalb des Forschungsvorhabens nicht verifiziert, die Forschungstankstelle gilt aber als beispielgebend, da die Forschungen gezeigt haben, dass die Anlage bei höherer Auslastung bei gleichbleibend hoher Zuverlässigkeit verlustfrei arbeiten. Die unmittelbaren Forschungsarbeiten im Rahmen des Betriebs der H 2 -Forschungstankstelle dienten dem belastbaren Nachweis, dass das entwickelte innovative Tankstellenkonzept die Anforderungen der Automobilhersteller/OEM, wie sie in der Betankungsprozedur gemäß Release A für 700-bar- Druckwasserstofffahrzeuge definiert sind, erfüllt. Die Betankungsprozedur an der Tankstelle Sachsendamm musste also folgenden Mindestanforderungen entsprechen: Befüllung mit 5 kg H 2 unter einem Druck von 700 bar innerhalb von 3 Minuten mit Vorkühlung auf -28 C bis -40 C Keine Erwärmung des Fahrzeugtanks auf über 85 C während des Befüllens

140 S e i t e 140 Betankung von 3 Fahrzeugen innerhalb von 45 Minuten Minuten (Sachsendamm kann Back to Back -Betankung, d.h. so viele Fahrzeuge wie tanken können) Betankung von 10 Fahrzeugen pro Tag Austausch der Daten zwischen Fahrzeug und Tankstelle über Infrarot. Zur Umsetzung des Forschungsvorhabens wurde die H 2 -Forschungstankstelle auf der Grundlage eines entwickelten Gesamtkonzeptes und unter Einbeziehung der innovative Teilkomponenten errichtet und ein energieeffizientes, wartungsarmes und kundenfreundliches Betriebskonzept für die neue Generation 700-bar-H2-Tankstellen entwickelt. Das Gesamtsystem H 2 -Tankstelle sollte innerhalb eines Langzeittests durch industrielle Forschung im großtechnischen Maßstab optimiert werden. Darüber hinaus beabsichtigte Shell den Aufbau von Know-how, um die Basis für eine neue Generation skalierbarer H 2 -Tankstellen zu schaffen. Weiterhin sollte das Projekt der Validierung des erhöhten Verfügbarkeits- und Energieeinsparungspotenzials der aufeinander abgestimmten Komponenten dienen. Hierdurch sollten innerhalb des Langzeittests durch industrielle Forschung die Vor- und Nachteile der verwendeten Anlagentechnologie gegenüber konventionellen Kompressortechnologien nachgewiesen werden, um die in der Betankungsprozedur Release A formulierten Ziele der signifikanten Energieeinsparung und der dauerhaften Reduktion der Betankungszeit erreichen zu können. Da das H 2 -Betankungssystem auf der Verwendung von Flüssigwasserstoff basierte, erforderte dies auch die Entwicklung und Validierung eines Temperaturmanagements, das bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen, die etwa aufgrund von unmittelbar hintereinander zu betankender Fahrzeuge entstehen, das Funktionieren der Anlage sicherstellte. Eine besondere Innovation in diesem Zusammenhang war die Entwicklung eines Boiloff-Managements, das die Abdampfverluste aus dem Speichertank aktiv sowohl zur Kühlung als auch zur Betankung wiederverwendet, anstatt sie abzublasen. Für den Betrieb der Tankstelle war es zudem erforderlich, ein speziell für die Betankung mit H 2 an einer öffentlichen Tankstelle obligatorisches Sicherheitskonzept zu entwickeln, das u. a. den Umgang mit der Alterung von Schläuchen unter Betriebsbedingungen oder dem Festfrieren der Kupplung umfasste Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Realisierung der geplanten Maßnahmen in Berlin erfolgte in enger Kooperation mit der Linde AG, die sowohl für die Aufstellung als auch für die Wartung der Anlage im Auftrag von Shell zuständig war. Darüber hinaus waren folgenden Firmen und Behörden maßgeblich an der Verwirklichung des Projekts beteiligt: Ba-Kro Elektronische und Mechanische Sicherheitssysteme Bezirksamt Tempelhof-Schöneberg Calauer Bauunternehmen GmbH (insolvent) COTEBA GmbH Feuerwehr Berlin GASAG Gewerbebau Bremen GmbH INBUREX Consulting GmbH Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit Berlin pma Rainer Lubnow Gesellschaft von Architekten mbh Rohé Deutschland GmbH Salta Bau-GmbH Spilett New Technologies GmbH Stadtplanung Schöneberg/Tiefbauamt TOPTEQ Tankstellentechnik GmbH TÜV Rheinland Vattenfall Europe Distribution Berlin GmbH

141 S e i t e Projektverlauf Übersicht Im Rahmen des Vorhabens erfolgte der Umbau der bestehenden Shell Tankstelle am Sachsendamm in Berlin-Schöneberg für die Wasserstofftechnologie. Shell ist Eigentümer und Betreiber der H 2 - Tankstelle, die Linde AG lieferte die wesentliche Ausrüstung des Tankstellenprototyps. Das Ziel von Shell war es, eigenes Know-how in der Distribution von Wasserstoff zu akkumulieren, Erkenntnisse in der Kostenstruktur der Wasserstoffanlage zu sammeln und Erfahrungen in der gesamten Versorgungskette zu gewinnen. Dazu wurde die bereits im Labormaßstab entwickelte innovative LH 2 - Kryopumpentechnologie zur Betankung von 700-bar-Fahrzeugen der jüngsten Generation komplett in die bestehende konventionelle Tankstelle integriert. In Kooperation mit Linde sollten die Vorteile der neuartigen Anlagentechnologie gegenüber bisher in H 2 -Tankstellen genutzten konventionellen Kompressorentechnologien untersucht und validiert werden, um zu überprüfen, ob die innovative Pumpentechnologie die konventionellen Technologien ersetzen kann. Dazu sollte am Standort Sachsendamm ein energieeffizientes, wartungsarmes, skalierbares und kundenfreundliches Betriebskonzept für diese neue Generation an 700-bar-H 2 -Tankstellen implementiert und im Alltagsbetrieb validiert werden. Das Gesamtsystem sollte im Rahmen eines Langzeittests durch industrielle Forschung im großtechnischen Maßstab optimiert werden. Weiterhin diente das Projekt der Validierung des erhöhten Verfügbarkeits- und Energieeinsparungspotenzials der aufeinander abgestimmten Komponenten mit dem Ziel der signifikanten Energieeinsparung und der dauerhaften Reduktion der Betankungszeit gemäß dem Betankungsprotokoll Release A (5 kg H 2 in 3 min.). Da die Bereitstellung des Wasserstoffs auf Basis von Flüssigwasserstoff erfolgte, waren die Entwicklung eines intelligenten Temperaturmanagements und dessen Validierung unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen erforderlich. Darüber hinaus sollte an der Demonstrations- und Forschungstankstelle gegenüber der Öffentlichkeit der Nachweis geführt werden, dass Wasserstoff als normaler Kraftstoff im Angebotsportfolio einer Tankstelle zukünftig gleichrangig zu den klassischen Betriebsstoffen sein wird. Dazu wurde neben der technischen Integration der Anlage auch ein neues, modernes Erscheinungsbild entwickelt, das die öffentlich zugängliche 700-bar-H 2 -Abgabeeinrichtung in die bestehende Tankstelle integrierte. Die Validierung der Systeme erfolgte im Rahmen der F&E-Aktivitäten von Shell über die gesamte Projektlaufzeit und in allen Technologiebereichen. Über den gesamten Projektzeitraum war die H 2 - Tankstelle Anlaufpunkt für an der Technologie Interessierte, so dass zumeist einmal pro Woche eine Führung durch die Anlage organisiert wurde Planung und Engineering, Erarbeitung des skalierbaren Tankstellenkonzepts Die Distribution von Wasserstoff war für die Shell Deutschland Oil GmbH zum Zeitpunkt des Projektbeginns noch weitgehend unbekanntes Terrain. Ziel der Shell Deutschland Oil GmbH war es, die Einbindung der LH 2 -Infrastruktur in die konventionelle Tankstelle soweit vorzubereiten, dass es bei der Umsetzung zu keinen wesentlichen Beeinträchtigungen der weiteren Geschäftsfelder der Tankstelle kommen würde: Damit sich der gesamte Betankungsprozess im Interesse einer hohen Kundenakzeptanz möglichst an den etablierten konventionellen Tankstellen orientieren konnte, mussten die einzelnen Komponenten der HRS optimal auf dem Tankstellengelände positioniert, Anfahrtszeiten und Anfahrtswege geplant und optimiert sowie Schnittstellen klar definiert werden. Über die Entwicklung eines Aufstellungskonzepts für die unterirdische Unterbringung des Speichers, der Kryopumpen, des Alublocks und des Temperaturmanagementsystem sowie die oberirdische Unterbringung von Zwischenspeicher, Kompressor und Dispensern sollte sichergestellt werden, dass die Einbindung von Wasserstoff als Kraftstoff in das Tankstellensystem und seine Betreuung im Betriebsalltag kaum zu einem wesentlichen Mehraufwand führen würde.

142 S e i t e 142 In einem ersten Arbeitsschritt wurde der Engineeringvertrag mit Linde ausgearbeitet, sowie ein Konzept mit detaillierten Entwurfsunterlagen erarbeitet. In Kooperation mit Linde wurde eine Blaupause der H 2 -Anlage zur Integration in die konventionelle Tankstelle erstellt, die als Konstruktionsbasis und als Basis für die Bau- und Betriebsgenehmigungsanträge diente. Im Zuge der Prüfung der technischen Machbarkeit wurden Lösungsvorschläge erarbeitet und Veränderungen am Konzept vorgenommen. Des Weiteren wurden kosteneinsparende Maßnahmen identifiziert, wie etwa der Verzicht auf die Aktivkühlung, die Optimierung die LH 2 -Pumpe durch Anpassungen der Hydraulik (wobei diese nicht umgesetzt wurden), die Änderung der Kapazität des Thermo-Blocks sowie eine niedrigere Druckeinstufung des Boil-off-Kompressors sowie der Pufferspeicher. Im November 2009 wurde der Liefervertrag mit Linde unterschrieben und die Anlage bestellt. Vor dem Hintergrund, dass es aufgrund des Pilotcharakters der bis dato innerhalb der CEP bestehenden H 2 -Tankstellen noch keinen einheitlichen Stand der Technik gab und auch die Kryopumpentechnologie noch keine Umsetzung in einer Tankstelle gefunden hatte, war die Entwicklung eines Betriebskonzepts für Shell eine besondere Herausforderung. Insbesondere das Zusammenspiel der reziproken Beeinflussung der Komponenten unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen (Nutzung des Boil-offs vs. direkte Betankung über die Kryopumpe und der damit verbundenen Auswirkungen auf die Eintrittstemperatur im Tank, Verwertung des Boil-offs bei niedrigem Durchsatz) war technisch herausfordernd. Bei der Konzepterarbeitung wurde deutlich, dass der unterirdische Betrieb eines LH 2 -Tanks mit zwei 900-bar-H2-Pumpen in einem abgeschlossenen Raum zusätzliche Vorrichtungen wie H 2 -/Feuer-/Wärmesensoren sowie eine Ventilations- und Löschanlage erfordern würde. Diese Erkenntnisse flossen in ein integrales Brandschutzkonzept für die Gesamttankstelle ein. An der Erarbeitung der zur Beantragung der Betriebsgenehmigung und der zur Prüfung durch LAGetSi/Feuerwehr/TÜV erforderlichen Unterlagen waren Experten von Shell (inkl. Shell USA), Linde und Inburex beteiligt. Die Integration der HRS in eine konventionelle Tankstelle musste zudem genehmigungsrechtlich abgesichert werden. Da es in Berlin bis zum Zeitpunkt der Umsetzung des Projektes keine Erfahrung in der unterirdischen Unterbringung wesentlicher Komponenten der H 2 -Infrastruktur gab, mussten ein enger Austausch mit den Behörden für den Genehmigungsprozess gepflegt und in einem iterativen Prozess bereits erarbeitete Konzepte wiederholt umgearbeitet werden. Unter Berücksichtigung der mehrfach wechselnden Anforderungen der Stadtplanung wurden Baugrundgutachten erstellt, ein Aufstellungsplan erarbeitet und der Entwurf des unterirdischen Betongehäuses einer Statikprüfung unterzogen. Die Planung zur Vereinheitlichung des Erscheinungsbildes der Gesamttankstelle wurde vorangetrieben und der Austausch einer bestehenden Benzin-/Dieselzapfsäule zur Integration der 700-bar-H 2 -Abgabeeinrichtung in die bestehende Tankstellenüberdachung wurde konzipiert Konstruktion und Inbetriebnahme Im Rahmen dieses Arbeitspakets führte Shell mit maßgeblicher Unterstützung von Linde den GH 2 - Vertrieb für den Standort Sachsendamm ein. Die Baugenehmigung wurde im Herbst 2010 durch das Tiefbauamt und die Stadtplanung erteilt, so dass die Umbauarbeiten der konventionellen Tankstelle zur Wasserstofftankstelle beginnen und bis zum Dezember 2010 abgeschlossen werden konnten. Die Baumaßnahmen für die H 2 -Technologie begannen in Q3/2010 in Vorbereitung auf die Lieferung der Anlage in Q4/2010. Im Dezember wurde auch das komplette Equipment (LH 2 -Tank und sämtliche Anlagenteile inkl. Kryopumpe) geliefert, so dass mit den Bau- und Installationsarbeiten begonnen werden konnte. Im Mai 2011 waren die Montagearbeiten abgeschlossen. Im Mai 2011 wurden die Betriebsgenehmigungen erteilt, die Anlage nach Abnahme durch die CEP in Betrieb genommen und am öffentlich eingeweiht.

143 S e i t e Dauerbetrieb der Tankstelle inkl. industrieller Forschung und begleitender Analysen/Optimierung Nachdem die Abnahmetests durchgeführt und die Freigabe durch die Fahrzeughersteller erteilt worden waren, startete der Dauerbetrieb der H 2 -Tankstelle im Juli Die Kryopumpentechnologie stellte sicher, dass die Forschungstankstelle zu Beginn ihrer Inbetriebnahme mit bis zu 150 kg/h bei 700 bar Dauerleistung die weltweit leistungsstärkste Wasserstofftankstelle war. Bis zu 250 Fahrzeuge pro Tag (bei einer Betankungszeit von unter 3 Minuten für Pkw und 6-15 Minuten für Busse) hätten mit 350 bar bzw. 700 bar betankt werden können. Damit war die Auslegung der H 2 -Tankstelle in ihrer Kapazität vergleichbar zum prognostizierten Bedarf zukünftiger Wasserstofftankstellen an Autobahnen. Da ein Großteil der Anlagenkomponenten (LH 2 -Tank, zwei Kryopumpen, Temperaturmanagement, Thermoblock) unterirdisch platziert worden war, konnte der benötigte Platzbedarf im Vergleich zu vorangegangenen Wasserstofftankstellen stark minimiert werden. Der flüssige Wasserstoff wurde über Trailer aus der Pilotanlage in Leuna angeliefert, wo mithilfe der Pyroreformierung Wasserstoff aus Rohglycerin gewonnen wird einem Verfahren, bei dem die CO 2 -Emissionen im Vergleich zur konventionellen Wasserstoff-Erzeugung um bis zu 80 % reduziert werden konnten, weshalb der hier produzierte Wasserstoff vom TÜV Süd als grün im Sinne der CEP zertifiziert wurde. Am Standort Sachsendamm wurde dementsprechend zu 100 % grüner Wasserstoff abgegeben. Unter Einbeziehung der Datenerfassungsanforderungen der Arbeitsgruppe Infrastruktur der CEP und des HyLights Monitoring and Assessment Framework wurden die Datenerfassungsanforderungen an die H 2 -Anlage definiert. Da die Hardware grundsätzlich mit dem Steuersystem der Linde-Anlage verknüpft ist, beschloss Shell, die Datenerfassungshardware als Bestandteil des Liefervertrags integral an Linde zu vergeben und nicht separat auszuschreiben. Damit waren insgesamt die Voraussetzungen für eine effektive Datenanalyse und Anlagenoptimierung geschaffen. Als Grundlage dienten die Spezifikationen der Datenerfassungshardware, die im Liefervertrag aufgenommen wurden. Die Aktivitäten des Arbeitspakets dienten dabei auch der Unterstützung bei der Einführung von Wasserstoff in den Straßenverkehr, also neben der Schaffung und Erforschung der Kundenakzeptanz auch der Entwicklung einer einheitlichen Spezifikation für die Schnittstelle zwischen Infrastruktur und Fahrzeug, sowie der industriellen Erforschung des zukunftsweisenden, energieeffizienten Tankstellensystems im großtechnischen Maßstab. Von bis lag der Fokus der Aktivitäten wesentlich auf der Optimierung der Anlagenverfügbarkeit sowie in der Analyse der Betriebskosten. Die Station wurde gemäß den CEP- Richtlinien umgerüstet, um eine kundenfreundliche Betankung zu ermöglichen. Die größten Herausforderungen im Betrieb ergaben sich durch die relativ geringe Auslastung. Hierdurch kam es zeitweise zu einer Vorkühlzeit von 5-7 Minuten. Die Erkenntnisse aus dem Minderbetrieb wurden an die CEP berichtet und werden beim Design zukünftiger Anlagen Berücksichtigung finden. Im Berichtszeitraum bis wurde im Rahmen von Wartungen weiterhin nach den Ursachen für den erhöhten Boil-off geforscht, sie konnten jedoch noch immer nicht identifiziert werden. Eine Vorrichtung zum Energiemonitoring wurde installiert. Es wurde mit der Erhebung von Daten begonnen. Die Daten zur Kundenzufriedenheit aus dem Berichtszeitraum wurden ausgewertet und flossen in die Optimierung des Interface des Kartenlesers ein, um den Kunden erweiterte und genauere Statusmeldungen zur Verfügung stellen zu können. Im Zeitraum vom wurde die Ursache für den erhöhten Boil-off identifiziert und durch die Optimierung des Vakuums im Tank reduziert. Das im vorangegangen Berichtszeitraum installierte Energiemonitoring lieferte erste Ergebnisse, die an die CEP verteilt und dort ausgewertet wurden. In Bezug auf die Kundenzufriedenheit verursachte der Kartenleser weitere Probleme, die jedoch identifiziert und zu einem späteren Zeitpunkt abgestellt werden konnten. Im Berichtszeitraum konnte die Anlage ab September nicht wie geplant betrieben werden, da nach der Reparatur im Juli wegen eines anderen Fehlers der Boil-off-

144 S e i t e 144 Kompressor ausfiel. Bis zum Ende des Jahres konnte der Fehler nicht behoben werden, da sich die Beschaffung von Ersatzteilen problematisch gestaltete. Nach der Optimierung des Vakuums im LH 2 - Tank war das Boil-Off nach wie vor auf einem stabilen Niveau. Das Temperaturmanagement wurde aufgrund der weiterhin geringen Auslastung angepasst und die Anlagensteuerung optimiert. Das Energiemonitoring lief stabil und lieferte weiterhin Ergebnisse, die an die CEP berichtet und im Rahmen des Übergeordneten Moduls ausgewertet wurden. Erstmals wurde die Wasserstoffqualität im Rahmen der CEP überprüft. Es wurden am Standort Sachsendamm erwartungsgemäß keine Auffälligkeiten gefunden. Die Gründe für die Unzuverlässigkeit des Kartenlesers konnten identifiziert werden. Die Verfügbarkeit bei zukünftigen Anlagen wurde hiermit substantiell verbessert. Das Tankstellenverfügbarkeitssystem des Herstellers Kistner Sicherheitssysteme & Elektronikwartung GmbH wurde weiter optimiert. Aufgrund der hohen Verfügbarkeit der Gesamtanalage war die Kundenzufriedenheit insgesamt sehr hoch. Im Jahr 2014 wurden verschiedene Optimierungen an der Anlage vorgenommen: So erfolgten zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen an den Technikkatakomben, um mittlerweile akuten Feuchteproblemen zu begegnen. Zudem wurde am Hydraulikcontainer eine zusätzliche Absturzsicherung angebracht. Die verstärkte Betankung der Wasserstoffbusse der BVG ermöglichte insbesondere auch die Durchführung von Belastungstests und die Erhebung zusätzlicher, aussagekräftiger Daten zu Energieverbräuchen, Anliefer- und Abgabemengen, Ausfallzeiten, Anlagenverfügbarkeit, sowie Standzeiten der Komponenten unter den veränderten Bedingungen Projektevaluation Ergebnisse und Zielerreichung Der Wasserstoffumsatz der Forschungstankstelle war während der Laufzeit des Vorhabens unterschiedlich und stark vom Absatz der Busse der BVG bestimmt. So stieg der H 2 -Absatz im Jahr 2014 stark an, da in diesem Jahr die Tankstelle Sachsendamm die einzige H 2 -Tankstelle in Berlin war, an der die BVG-Busse betankt wurden. Fast kg Wasserstoff wurden während der Projektlaufzeit umgesetzt und rund 83 % davon an Busse abgegeben. Die Verantwortung für Steuerung und Wartung der LH 2 -Schiene, d.h. insbesondere der Kryopumpentechnologie, des Kompressors und der Speichereinrichtungen, lag während der gesamten Projektlaufzeit bei Shell. Die Verfügbarkeit der Anlage war während der Projektlaufzeit kontinuierlich hoch. Bis auf die Anfangsphase, in der die Anlage vor allem unter Problemen mit dem 700-bar-Dispenser und dem BICA-Kartenleser 7 litt, stand die Tankstelle in der Regel uneingeschränkt und ohne maßgebliche technische Probleme für Kundenbetankungen zur Verfügung. Kurze Phasen geringerer Verfügbarkeit waren wesentlich durch Wartungszyklen oder durch Begehungen der Anlage im Zuge der Öffentlichkeitsarbeit innerhalb der CEP begründet. Der wiederholte Ausfall des Boil-off- Kompressors hatte dabei keine Auswirkungen auf die Anlagenverfügbarkeit. Monatliche Verfügbarkeitsmittel um 95 % bis hin zu 100 % konnten regelmäßig für einzelne Produktarten erreicht werden. Die Forschungstankstelle Sachsendamm gilt daher als die zuverlässigste H 2 - Tankstelle innerhalb der CEP. Zum Zweck der Abrechnung der Wasserstoffkosten gegenüber dem Kunden, ebenso wie zur Identifizierung des Kunden an der Tankstelle wurde im ersten Halbjahr 2012 die CEP-eigene Kundenkarte, die sog. H 2 Card, eingeführt. Im Rahmen der CEP kommt ein Fahrerinformationssystem zum Einsatz, welches den Tankstellennutzer in Echtzeit über den Betriebszustand aller CEP-Wasserstofftankstellen informiert. 7 Nachdem ein elektromagnetischer Impuls durch den Motor der Hydraulik identifiziert werden konnte, wurde die Abschirmung der Kabel verbessert.

145 S e i t e 145 Wahlweise online oder per SMS kann sich der Fahrer über die Anlagenverfügbarkeit unterrichten und sich bei Bedarf zu anderen Tankstellen umlenken lassen. Der Standort Sachsendamm wurde umgehend nach Projektstart in das System eingebunden. Sämtliche technischen Voraussetzungen am Standort wurden geschaffen. Der Betrieb des Systems wurde kontinuierlich bis zum Ende des Vorhabens am und darüber hinaus aufrechterhalten. Informationen zum Anlagenstatus sind für Kunden kontinuierlich in Echtzeit über den Kundenbereich der CEP-Website ( abrufbar und dienen auch der Ermittlung der Anlagenverfügbarkeit. Im Rahmen des Projekts wurden insbesondere umfassende Betrachtungen zu den Energieverbräuchen der Anlage in Abhängigkeit zur abgegebenen Wasserstoffmenge angestellt. Hierüber wurde u.a. deutlich, dass für die Minimierung von Boil-off-Verlusten und für das optimale Zusammenspiel aus Wasserstoffabgabe und Energieverbrauch wenigstens eine tägliche Abgabemenge zwischen 20 kg und 30 kg erreicht werden muss, wie sie im Zuge der wesentlich stärkeren Auslastung der Tankstelle durch die Betankung der BVG-Busse teilweise realisiert werden konnte. Alle wesentlichen Projektziele konnten im Rahmen des Vorhabens vollständig erreicht werden. Zu Beginn des Vorhabens hatte Shell eine Reihe wissenschaftlicher und technischer Arbeitsziele formuliert, die es durch Realisierung dieses Fördervorhabens zu erreichen galt: Fortsetzung der Aktivitäten aus Phase I der CEP durch die Bereitstellung von Wasserstoff (350 bar/700 bar) für die in Phase II der CEP zu betreibenden Pkw sowie für die bestehende Nahverkehrsbusflotte der BVG: Durch den sehr zuverlässigen Betrieb der Forschungstankstelle am Sachsendamm, die während der gesamten Projektlaufzeit mit hoher Verfügbarkeit zur Verfügung stand, konnte die Versorgung in der Region Berlin stets erfolgreich aufrecht erhalten werden. Die Versorgung der in Berlin eingesetzten Wasserstoffbusse der BVG erfolgte im Jahr 2014 ausschließlich an diesem Standort. Nennenswerte Ausfälle wurden während der gesamten Projektlaufzeit nicht registriert. Bereitstellung eines Infrastrukturnetzwerks mit annähernd flächendeckender Erschließung für den Großraum Berlin: Die Forschungstankstelle Sachsendamm war von Beginn an ein wesentlicher Baustein zur Abdeckung des Standorts Berlin. Die strategische Positionierung an der A100 sicherte sowohl die innerstädtische Verfügbarkeit im Süden Berlins als auch die Erreichbarkeit über die Autobahn ab. In Kombination mit den durch die TOTAL errichteten Stationen an der Heerstraße, an der Heidestraße sowie an der Holzmarkstraße konnte Anfang 2012 eine nahezu marktnahe Versorgungsituation etabliert werden. Diese wird für die Nutzer von Brennstoffzellen-Pkw noch komfortabler werden, wenn die sich derzeit in Vorbereitung befindende H 2 -Tankstelle am Flughafen BER eröffnet wird. Bereitstellung einer leistungsfähigen Infrastruktur mit Eignung für die zuverlässige Betankung einer größeren Busflotte / Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit der Busse im ÖPNV: Das Ziel, Busse mit für den Linieneinsatz ausreichender Zuverlässigkeit zu betanken, wurde im Jahr 2014 in vollem Umfang erreicht. Seit August 2011 wurde im Rahmen der CEP die Verfügbarkeit von CEP-Tankstellen ermittelt, die nachweist, dass im monatlichen wie im langfristigen Mittel die Verfügbarkeit der Busbetankungseinrichtung genauso wie der 700 bar-betankungslage für Pkw bei einer Verfügbarkeit von 99,3 % lag. Die Erprobung aktueller Technologien für die Speicherung und Abgabe von Wasserstoff als Kraftstoff insbesondere die Abgabe großer Mengen in engen Zeitfenstern, wie bei Busbetankungen üblich und die Weiternutzung von Boil-off-Gas für LH 2 -Betankungen: Wie sich in ausführlichen Belastungstests gezeigt hat, ist die Forschungstankstelle für den aktuellen Bedarf an Wasserstoffbetankungen in Berlin stark überdimensioniert konzipiert

146 S e i t e 146 worden. 8 Zwar ist die Kapazitätsgrenze des Systems bei 150 kg/h erreicht, jedoch wurde die redundante Kryopumpe während der Laufzeit nur einmal genutzt. Insgesamt fiel die erprobte Technologie insbesondere durch hohe Boil-off-Verluste auf, die durch eine im Verhältnis zum Anlagendesign deutlich zu geringe Nutzungsfrequenz bedingt waren. Während bei anderen Technologiekonzepten flüssiger Stickstoff oder Strom zur Vorkühlung des an 700-bar-Pkw abzugebenden Wasserstoffs eingesetzt werden, wurde am Sachsendamm flüssiger Wasserstoff zur Konditionierung des abzugebenden Wasserstoffs eingesetzt und hierbei in die gasförmige Phase überführt. Aufgrund der geringen Betankungsfrequenz am Standort war jedoch eine relativ hohe Kälteleistung zur Konditionierung des Leitungssystems bei Betankungen erforderlich. Entsprechend wurde mehr Wasserstoff in die gasförmige Phase überführt als zwischengespeichert und abgetankt werden konnte Verwertbarkeit der Ergebnisse Von besonderer Bedeutung für die weitere Entwicklung und Markteinführung von Wasserstoff als Kraftstoff sind die im Rahmen dieses Projekts erzielten Erkenntnisse über die Machbarkeit und letztlich die Leistungsfähigkeit der 300-bar- bzw. 700-bar-Betankungstechnologie, sowie über die Machbarkeit einer regenerativen Deckung des Wasserstoffbedarfs an einer Tankstelle oder sogar in einer Region. Die im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse sind von großer Relevanz für die Weiterentwicklung der Wasserstofftechnologie und die Erlangung der Maturität zentraler Komponenten. So wurde beispielsweise der Nachweis erbracht, dass das auf Grundlage Forschungsergebnisse an der der Forschungstankstelle Sachsendamm entwickelte Konzept eine Grundlage für größere Standardtankstellen (700 bis kg/tag) darstellen und die Kryopumpen- Technologie dem Aufbau des Tankstellennetzwerks in Deutschland dienen kann. Darüber hinaus ist eine Verwertung der im Rahmen des Vorhabens erzielten Ergebnisse ist bereits in die Konzipierung weiterer Shell-Tankstellen eingeflossen: - Bereits im Februar 2012 eröffnete Vattenfall mit Shell als Projektpartner in der Hafencity in Hamburg Europas größte Wasserstofftankstelle, an der der Wasserstoff im Unterschied zur Shell Tankstelle Sachsendamm vor Ort erzeugt wird. Die vollautomatische Tankstelle dient dabei weniger der Versorgung von Pkw als der Betankung der Brennstoffzellenhybridbusse der Hamburger Hochbahn. - In Kooperation mit dem Industriegashersteller Air Products integrierte Shell eine hochmoderne SmartFuel-Wasserstofftankstelle in eine bestehende Shell-Station an der Bramfelder Chaussee, die am 3. August 2012 eröffnet wurde. Die SmartFuel-Tankstelle kann täglich 40 kg Wasserstoff abgeben. Die Besonderheit dieser Wasserstofftankstelle liegt unter anderem darin, dass hier Nebenproduktwasserstoff der chemischen Industrie für die Betankung genutzt wird. Dieser wird gasförmig per Tankwagen geliefert, zwischengelagert und anschließend bei 700 bar bis bar verdichtet und in Hochdruckflaschen vorgehalten. Die Anlage gibt den Wasserstoff mit 700 bar gemäß dem standardisierten Betankungsprotokoll SAE J2601 an das Fahrzeug ab. - Im März 2014 eröffnete Shell eine weitere H 2 -Tankstelle an der Schnackenburgallee in Hamburg. In der neuen Station wird Wasserstoff vor Ort mithilfe eines weitgehend wartungsfreien PEM-Elektrolyseurs gewonnen. Die dazu benötigte Energie stammt zu 100 % aus erneuerbarem Strom. Die Tankstelle liegt an der stark befahrenen Ausfallstraße Schnackenburgallee in unmittelbarer Nähe zur Autobahn A7. 8 Hintergrund ist, wie oben ausgeführt, dass beim Design der Tankstelle von einem deutlich steileren Anstieg der Fahrzeugzahlen in Berlin und damit einer weit höheren Auslastung der Anlage ausgegangen worden ist. Strategische Entscheidungen der CEP zur Aufnahme weiterer Regionen in die Partnerschaft, gingen jedoch mit einer stärkeren Verteilung der Fahrzeuge in die Fläche einher, so dass in Berlin die Fahrzeuge fehlten.

147 S e i t e 147 Die im Rahmen des Vorhabens erlangten Erkenntnisse über die Eignung und die Nachteile des Standards Release A für 700-bar-Druckgasbetankungen flossen wesentlich in den neuen Standard SAE J-2601 ein, der an verschiedenen CEP-Standorten entsprechend erprobt wird. Das Vorhaben leistete insofern einen maßgeblichen Beitrag zur Erlangung der Marktfähigkeit der Technologie. Shell wird künftig auch weiterhin mit hohem Engagement die Marktvorbereitung für Wasserstoff als Kraftstoff vorantreiben und dabei umfassend auf den Erkenntnissen aus diesem Vorhaben aufbauen. Deutlich wurde im Rahmen des Vorhabens auch, dass eine weitgehende Standardisierung von Wasserstofftankstellen für die Zukunft dringend geboten ist. Entsprechende Aktivitäten begannen parallel zum Vorhaben im Rahmen der Initiative H2 Mobility die erstmals Lasthefte für standardisierte, modulare Tankstellen verschiedener Größenklassen vorlegte. Durch die weitgehende Standarisierung von Tankstellen wird eine weit kostengünstigere Realisierung möglich, als dies bei bisherigen individuell entwickelten und geplanten Anlagen der Fall war. Zugleich kann die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden, da nicht jede Anlage mit hohem Innovationsanteil realisiert wird. Heute sind H 2 -Mobility-standardisierte Anlagen bereits unter einer Million Euro realisierbar. Weitere Skaleneffekte sind bei einem raschen Ausbau der Infrastruktur zu erwarten.

148 S e i t e PROJEKTMODUL: Weiterbetrieb von vier Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren Projekttitel: Verbundpartner im Projektmodul: Laufzeit des Vorhabens / Berichtszeitraum: Förderquote 48% Förderprogramm: Förderkennzeichen: Anschlussaktivität Clean Energy Partnership (CEP) - Phase II: Weiterbetrieb von vier Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren Berliner Verkehrsbetrieb A.ö.R Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) 03BV219 Keine Anschlussaktivitäten geplant 15.1 Kurzfassung Das Vorhaben Weiterbetrieb von vier Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren diente vorwiegend Forschungs- und Demonstrationszwecken. Im Zentrum des Fördervorhabens betrieben die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) insgesamt vier mit Wasserstoffverbrennungsmotoren ausgestattete Omnibusse. Diese wurden ausführlich unter realen Betriebs- und Umgebungsbedingungen erprobt und technisch betreut. Darüber hinaus wurden umfassende Betriebsdatenanalysen zum Verbrauch sowie zur Betankung erhoben. Im Ergebnis wird gezeigt, dass die Verbrennungstechnologie über eine sehr hohe Betriebssicherheit verfügt und kurzfristig wirtschaftlich betrieben werden kann Aufgabenstellung Die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff war für die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) eine wichtige Option in der Umsetzung ihrer Nachhaltigkeitsstrategie. Ziel der Forschungsaktivitäten der BVG im Zuge dieses Projekts war es, die Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff als Kraftstoff im öffentlichen Personentransport zu eruieren und zu evaluieren, ob Wasserstoffbusse mit Verbrennungsmotoren perspektivisch in die Busflotten des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) eingeführt werden können. Bereits seit Juni 2006 setzte die BVG dazu im innerstädtischen öffentlichen Personennahverkehr Busse ein, die mit Wasserstoff betrieben wurden: Insgesamt 15 Eindecker-Wasserstoffomnibusse fuhren für die BVG, davon waren 14 Busse im Rahmen des europäischen Projekts HyFLEET:CUTE mit Wasserstoff-Verbrennungsmotoren ausgestattet; ein aus Bundesmitteln gefördertes Fahrzeug verfügte über einen Brennstoffzellen-Antrieb. Vier der mit Verbrennungsmotoren ausgestatteten Busse wurden in die CEP überführt, während zehn dieser Fahrzeuge vom Hersteller MAN mit neuentwickelten Turbomotoren ausgestattet worden waren, die sich bereits im Rahmen des Vorhabens HyFLEET:CUTE als nicht ausreichend zuverlässig erwiesen hatten und entsprechend nicht in den Langzeittest übernommen wurden. Ziel des hier zum Abschluss gebrachten CEP-Projektmoduls war der Weiterbetrieb dieser vier mit Saugermotoren ausgestatteten Fahrzeuge unter realistischen innerstädtischen Verkehrsbedingungen im Liniendienst der BVG über einen Zeitraum von fünf Jahren ( ). Erstmals konnte im Rahmen dieses Vorhabens die Langzeiterprobung eines Fahrzeugs mit Wasserstoffverbrennungsmotor realisiert werden. Niemals zuvor wurden entsprechende Antriebskomponenten über einen Zeitraum von rund 8,5 Jahren erprobt, der der normalen

149 S e i t e 149 Verweildauer eines Dieselfahrzeugs in der Flotte eines ÖPNV-Betreibers entspricht. Schwerpunkte der Forschung lagen dementsprechend im Wesentlichen in der gründlichen Evaluierung des Langzeitbetriebs und in der Bewertung der Standfestigkeit der Technologie hinsichtlich des Alterungsverhaltens, der Lebensdauer und der Zuverlässigkeit der Komponenten des Wasserstoffantriebsstrangs. Abbildung 3: Wasserstoffbusse der BVG im Liniendienst fotografiert (Quelle: Das Vorhaben, welches die Marktvorbereitung für Wasserstoff als Kraftstoff als Ziel konsequent vor Augen hatte, zielte insbesondere auf die nachhaltige Fortführung bereits begonnener Maßnahmen: Neben dem Weiterbetrieb der vier Wasserstoffbusse und damit auch der Sicherstellung der Auslastung der Wasserstoffinfrastruktur in Berlin zielte das Projekt ganz wesentlich auf die Entwicklung eigenen Knowhows, um die Durchführung sämtlicher Service- und Reparaturleistungen durch hauseigene Techniker der BVG sicherzustellen. Dies umfasste auch die Übernahme von bisher ausschließlich vom Fahrzeughersteller erbrachten Leistungen am Wasserstoffteil des Fahrzeugs. Dazu wurde die bestehende Werkstatt für Wasserstoffbusse auf dem BVG-Betriebshof Spandau an der Heerstraße weiterbetrieben. Neben der kontinuierlichen Sicherstellung der Betriebsbereitschaft der Fahrzeuge stand die umfassende Auswertung der Betriebsergebnisse mit Blick auf Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Technologie im Zentrum des Vorhabens. Der Betrieb der Wasserstoffbusse auf einer regulären Linie des ÖPNV und die Teilnahme an Fahrveranstaltungen im Zusammenhang mit CEP-Außendarstellungen ermöglichten darüber hinaus die öffentlichkeitswirksame Präsentation der Wasserstofftechnologie wertvolle Erfahrungen im Bereich der öffentlichen Wahrnehmung und Nutzerakzeptanz konnten so gesammelt werden. Für die weitere Entwicklung von Wasserstoff als Kraftstoff verfolgte das Vorhaben insbesondere die folgenden elementaren Ziele:

150 S e i t e 150 Nachweis einer hohen, dem Diesel-Antriebsstrang vergleichbaren Langzeitstandfestigkeiten der eingesetzten Technologien, Nachweis der Wirtschaftlichkeit der Technologie über den gesamten Lebenszyklus, Auslastung bestehender Infrastrukturen durch hohe Abnahmemengen, wie sie durch den Betrieb von Pkw allein im Rahmen der CEP nicht erreicht werden konnten, Umfassender Know-how-Aufbau im Umgang mit der Wasserstofftechnologie beim Betreiber durch Übernahme der Serviceverantwortung vom Fahrzeughersteller Zusammenarbeit mit anderen Stellen Zur Betankung ihrer Busse arbeitete die BVG eng mit der TOTAL Deutschland GmbH zusammen, die an ihrer Tankstelle an der Heerstraße in Spandau den Bussen der BVG den Wasserstoff zur Verfügung stellte. Nach der Schließung der Tankstelle Heerstraße zum wurde die Kooperation mit Shell fortgeführt und die Betankung der Busse an der Tankstelle Sachsendamm vorgenommen. Auch wenn es mit der Linde AG keinen direkten Kooperationsvertrag gab, wurde im Zuge des Projekts ein enger und intensiver Austausch gepflegt, da Linde für die Wartung der Betankungsanlage im Auftrag von TOTAL zuständig war. Nachdem beispielsweise einmal die Busse mit Wasserstoff mit niedrigerer Qualität betankt wurden, stellte die BVG die Ventile für weitere Untersuchungen zu Verschleiß und Degression zur Verfügung. Darüber hinaus wurden während des Projekts umfassende Betriebsdaten für das Wissens- und Informationsmanagement der CEP bereitgestellt. Diese Daten wurden in unterschiedlichen Aggregierungsstufen den Facharbeitsgruppen, dem Gesamtprojekt oder der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Seit Herbst 2010 war die BVG Partnerin im EU-geförderten Vorhaben CHIC und Mitglied der Hydrogen Bus Alliance. Im Rahmen dieser Vorhaben tauschte sie aktiv Daten, Informationen und Erkenntnisse mit Flottenbetreibern in anderen europäischen Städten (u.a. Amsterdam, Barcelona, Londen, Mailand oder Oslo) aus Projektverlauf Das Vorhaben wurde zum bewilligt und endete am Die Berliner Verkehrsbetriebe betrieben im Rahmen dieses Vorhabens über einen Zeitraum von fünf Jahren eine Flotte von vier bestehenden Bussen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren weiter, die zum Ende der Projektlaufzeit eine Gesamtbetriebsdauer von 8,5 Jahren erreichten. Die Wasserstoffbusse hatten zusammen mit dem Vorgängerprojekt somit eine Betriebsdauer absolviert, die vergleichbar zu Dieselbussen am Ende ihrer Einsatzzeit innerhalb der BVG ist. Über den gesamten Projektzeitraum konnten die in den Arbeitspaketen geplanten Aktivitäten wie vorgesehen umgesetzt werden Busbetrieb Im Rahmen dieses Arbeitspakets betrieb die BVG über einen Zeitraum von 60 Monaten vier Omnibusse mit 150 kw/204 PS-Wasserstoffverbrennungsmotoren weiter. Fahrzeug Amtliches Kennzeichen Inbetriebnahme Bus 1 B-V Bus 2 B-V Bus 3 B-V Bus 4 B-V Abbildung 4: Inbetriebnahme der Wasserstoffbusse Da die Busse aufgrund ihrer geringen Reichweite nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen auf allen Strecken eingesetzt werden konnten, war eine besondere logistische Betreuung der Fahrzeuge

151 S e i t e 151 und die Planung ihres Einsatzes erforderlich, die durch das Personal der BVG erfolgte. Die H 2 -Busse wurden zumeist auf der Express-Linie X49 eingesetzt, die als eine von beiden Endstationen das prestigeträchtige ICC-Messegelände hat. Die Strecke ist über 10 km lang, eine Fahrt dauert durchschnittlich 25 Minuten und alle 1,73 km gibt es eine Haltestelle. Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 24,6 km/h verbrauchten die Busse etwa 20 kg Wasserstoff auf 100 km was in etwa einem Verbrauch von 43 l bei vergleichbaren Dieselbussen entspricht und fuhren im Fahrbetrieb praktisch emissionsfrei. Abbildung 5: Streckenführung X49 Die Fahrer wurden für den Betrieb der Wasserstoffbusse hinsichtlich der Technologie und ihrer Prozeduren im Falle von Störungen extra geschult. Gerade bei den Fahrern zeigte sich, dass der Umgang mit Wasserstoff als Treibstoff zwar insgesamt gefahrlos, jedoch mit einigen Neuerungen verbunden ist, die die Alltagsroutinen der Fahrer irritierten. Beispielsweise muss der Zündschlüssel bis zur Abgabe des Zündfunkens länger als bei Benzin- oder Dieselbussen gehalten werden. Ist dieses Zeitfenster zu kurz, dann wird zwar das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch gebildet, jedoch nicht entzündet. Geschieht dies mehrmals, dann bildet sich eine größere Menge Knallgas, die dann bei der Entzündung schließlich explodiert. Dies ist für die Fahrer zwar nicht gefährlich, jedoch führte es zu einer gewissen Skepsis gegenüber den Wasserstoffbussen gerade bei ungeschulten Fahrern, die als Ersatz für die Spezialfahrer etwa in Krankheits- und Urlaubszeiten zum Einsatz kamen. Für den Betrieb der Busse wurde daher im Wesentlichen darauf geachtet, nur auf den Wasserstoffbussen geschulte Fahrer einzusetzen. War dies nicht möglich, führte dies bisweilen zu verringerten Laufleistungen. Der Einsatz der Wasserstoffbusse erfolgte vor allem im Frühdienst zur Abdeckung der Frühspitzen und im Nachmittagsdienst. Sie übernahmen damit reguläre Aufgaben des Liniendienstes, die sonst von Dieselbussen hätten erfüllt werde müssen. Nach dem Frühdienst wurde die Betankung der Busse von TOTAL-Mitarbeitern vorgenommen, nach dem Spätdienst geschah dies durch die Firma Dr. Sasse Facility Management GmbH, die auch für die Reinigung der Busse zuständig war. Ab dem Jahr 2014 wurde der Aufgabenbereich der Firma Sasse aus unternehmerischen Gründen von den Mitarbeitern der BVG selbst übernommen. Ab dem Jahr 2012 kam es zu ersten relevanten Problemen mit dem Antriebsstrang, die insbesondere deswegen als gravierend einzustufen waren, weil der Fahrzeughersteller benötigte Ersatzteile nicht mehr liefern konnte. Zwar konnte durch einen umfassenden Know-how-Aufbau bei der BVG im Rahmen des Vorläuferprojekts waren die Fahrzeuge vom Hersteller gewartet worden die Effizienz im Umgang mit der Wasserstofftechnologie wesentlich erhöht und über den gesamten Zeitraum die Betriebsbereitschaft der Wasserstoffbusflotte sichergestellt werden, jedoch konnten die hohen Fahrleistungen der ersten Monate des Projekts für die restliche Laufzeit nicht mehr erreicht werden. Zusätzliche Belastungen traten zudem durch die turnusmäßig fällige Überprüfung der Speichersysteme auf: Im ersten Halbjahr 2012 kam es etwa zur Überprüfung der Zylinder an einem Fahrzeug. Da diese vom ausführenden Dienstleister allerdings nur mit sehr großer Verzögerung durchgeführt wurde, war das Fahrzeug während dieses Zeitraums weitgehend außer Betrieb gestellt. Gegen Ende desselben Jahres wurde die turnusmäßige Überprüfung der Gasanlage an einem weiteren Fahrzeug erforderlich, die Anlage wurde demontiert und an den Hersteller Dynatek übersandt, der die Überprüfung durchführte.

152 Feb 10 Apr 10 Juni 10 Aug 10 Okt 10 Dez 10 Feb 11 Apr 11 Juni 11 Aug 11 Okt 11 Dez 11 Feb 12 Apr 12 Juni 12 Aug 12 Okt 12 Dez 12 Feb 13 Apr 13 Juni 13 Aug 13 Okt 13 Dez 13 Feb 14 Apr 14 Juni 14 Aug 14 Okt 14 Dez 14 S e i t e 152 Abbildung 6: Werkstatt für die Wasserstoffbusse auf dem Gelände der BVG Heerstraße Die verminderte Fahrleistung der Flotte im 1. Halbjahr 2014 (vgl. Abbildung 7), hatte ihre Ursachen einerseits im altersbedingten Verschleiß der Kühler: Im Februar 2014 wurde der Kühler zunächst beim Fahrzeug B-V 1488 erneuert, im Mai 2014 erfolgte dann die Überarbeitung an den übrigen drei Busse, so dass diese in diesen Zeiträumen nicht für den Linienverkehr eingesetzt werden konnten. Andererseits wurde im selben Zeitraum mit den Sanierungsarbeiten der Spandauer Freybrücke begonnen, so dass insbesondere im August 2014 nur ein verminderter Busverkehr auf der Linie möglich war Abbildung 7: Fahrleistung der Flotte in km Dass darüber hinaus die gesamte Fahrleistung im Jahr 2014 im Vergleich zu den vorangegangen Jahren zurückging, hatte nicht zuletzt mit der Schließung der Tankstelle an der Heerstraße am zu tun, an der die Fahrzeuge bis dato betankt worden waren. Hintergrund für die Schließung war die geplante Eröffnung der TOTAL-Tankstelle am Flughafen Berlin-Brandenburg International (BER). Hier hätten auch die Busse der BVG zum Einsatz kommen sollen. Die Umsetzung dieses Vorhabens scheiterte an der wiederholten Verschiebung der Eröffnung des Flughafens. Die Schließung des Standorts Heerstraße erhöhte den Aufwand für die Betankungslogistik erheblich, da die Betankung der Busse ab an der Shell-Tankstelle am Sachsendamm in Berlin Schöneberg erfolgen musste und somit zwischen dem Betriebshof der BVG und der

153 Feb 10 Apr 10 Juni 10 Aug 10 Okt 10 Dez 10 Feb 11 Apr 11 Juni 11 Aug 11 Okt 11 Dez 11 Feb 12 Apr 12 Juni 12 Aug 12 Okt 12 Dez 12 Feb 13 Apr 13 Juni 13 Aug 13 Okt 13 Dez 13 Feb 14 Apr 14 Juni 14 Aug 14 Okt 14 Dez 14 S e i t e 153 Betankungsanlage statt 450 m nunmehr 16 km zurück gelegt werden mussten. Eine mögliche Verlegung der Busse auf einen anderen Betriebshof war aufgrund der ausschließlichen Verfügbarkeit der Wartungs- und Servicekapazitäten für Wasserstoffbusse auf dem Betriebshof Spandau nicht möglich. Als alternativer Betankungsstandort wäre die Wasserstofftankstelle Heerstraße/Jafféstraße möglich gewesen, da sich diese auf der Strecke des X49 befindet, jedoch war bei der Planung der Tankstelle auf eine Betankungsmöglichkeit für Busse verzichtet worden zumal das Gelände auch für Busbetankungen nicht geeignet ist Abbildung 8: Anzahl der Betankungen Die Tankstelle Sachsendamm wurde seit Jahresbeginn 2014 täglich vom Depot Spandau aus zu Betankungszwecken angefahren. Die niedrigere Anzahl der Betankungen im Vergleich zu den Vorjahren erklärt sich daraus, dass im Zuge des Standortwechsels nicht mehr zweimal täglich getankt und dementsprechend mehr Wasserstoff betankt wurde. Für den Betreiber Shell war die Versorgung der BVG-Wasserstoffbusse insofern von Vorteil, als erstmals in der Geschichte des Standorts die Forschungstankstelle Sachsendamm (Förderkennzeichen 03BV104) durch die Busbetankungen hohe Abgabemengen erreichte und eine ausreichende Last gefahren werden konnte. Die kontinuierlich hohen Auslastungswerte ermöglichten es so erstmals, die Leistungsfähigkeit der Anlagenkomponenten unter praxisnahen Bedingungen umfassend zu evaluieren. Insofern war der Wechsel des Tankstellenstandorts für das hier abgeschlossene Projekt hinsichtlich der Logistik zwar sehr herausfordernd, jedoch konnte auf diesem Weg das Ziel des Projekts, bestehende Infrastrukturen durch hohe Abnahmemengen besser auszulasten, auch an einem weiteren Standort in Berlin verwirklicht werden. Beim Verhältnis von betanktem Wasserstoff zu gefahrenen Kilometern ist die Diskrepanz in der Höhe der Verbräuche auffallend (vgl. Abbildung 9) zum einen im Jahr 2011 und zum anderen im Jahr Diese hatte ihre Ursache in einer fehlerhaften Kalibrierung des Mengenmessers. Das Fehlen eines eichfähigen Betankungssystems, über dessen technische Ausrichtung innerhalb der CEP ausführlich beraten wird, trat hier besonders deutlich zutage: Da die Mengenmessung nicht eichfähig ist, wird sie über das ungenaue Messsystem des Busses kalibriert. In den Bussen wiederum sind Messsysteme der Pkw verbaut, die jedoch nur für Tankkapazität 4 kg ausgelegt sind. Da die Busse wiederum über eine Kapazität von 38 kg verfügen, müssen bei der Betankung Ungenauigkeiten in Kauf genommen werden. Der BVG gelang es nach Anfangsschwierigkeiten, dieses Messsystem in Zusammenarbeit mit TOTAL soweit zu optimieren, dass im Laufe des Projekts die Mengenmessung der tatsächlichen Betankungsmenge angeglichen werden konnte. Im Zuge der Betankung bei Shell schlug das Pendel in die andere Richtung aus und konnte auch nicht mehr angeglichen werden. Es ist also nicht so wie es die Daten nahe legen, dass die Busse im ersten Jahr besonders viel verbraucht hätten, um zum Ende der Projektlaufzeit wesentlich sparsamer zu sein.

154 Feb 10 Mai 10 Aug 10 Nov 10 Feb 11 Mai 11 Aug 11 Nov 11 Feb 12 Mai 12 Aug 12 Nov 12 Feb 13 Mai 13 Aug 13 Nov 13 Feb 14 Mai 14 Aug 14 Nov 14 S e i t e , , , , , ,00 getankte Menge h2 Fahrleistung km 2000,00 0,00 Abbildung 9:Verhältnis der getankten Menge H 2 zur Fahrleistung Zum Aufgabenumfang im Rahmen des Arbeitspakets gehörten neben der Bereitstellung der Fahrzeuge für den Linienbetrieb auch die Zurverfügungstellung der Wasserstoffbusse für Veranstaltungen, VIP- und Sonderfahrten sowie die Koordinierung weiterer öffentlichkeitswirksamer Maßnahmen. Die Integration der Fahrzeuge in die Kommunikationsaktivitäten der CEP ermöglichte aber nicht nur die Präsentation der Wasserstoff- Busse; durch die Teilnahme an Fahrveranstaltungen im Zusammenhang mit der CEP-Außendarstellung konnten darüber hinaus auch weitere wertvolle Abbildung 10: Ein Techniker zeigt Schülern Erfahrungen im Bereich der öffentlichen den Motorraum eines Wahrnehmung und Nutzerakzeptanz der Busse über den täglichen Busbetrieb in Berlin hinaus gesammelt Wasserstoffbusses werden: Die BVG nahm etwa an der von der CEP veranstalteten Saubersten Rallye aller Zeiten am 12. Mai 2010 und im Jahr 2011 an der vom Reifenhersteller Michelin ins Leben gerufenen Challenge Bibendum in Berlin teil, die der Präsentation von technischen Lösungen und Konzepten für eine nachhaltige Mobilität im Straßenverkehr dienten. Ziel der Veranstaltungen war es, Fahrzeugentwicklungen vorzustellen, die darauf ausgelegt sind, den Energieverbrauch zu senken, den CO 2 -Ausstoß zu minimieren, die Energieversorgung für den Straßenverkehr zu sichern, die Lärmbelästigung zu reduzieren, die Unfallzahlen zu vermindern oder den Verkehrsfluss zu verbessern. Hier konnten die Wasserstoffbusse ihre Praxistauglichkeit und Leistungsfähigkeit gegenüber einer interessierten Öffentlichkeit unter Nachweis stellen. Weitere besondere Termine waren die Teilnahme am Sommerfest der Gustav-Heinemann-Oberschule im Jahr 2012, bei dem Schüler der Chemie- und Physikleistungskurse den Gästen die Funktionsweise des Wasserstoffbusse erklärten, sowie die Teilnahme an der Workshop-Reihe Energiewende in Deutschland ein Modell für Europa? der Deutschen Gesellschaft e.v., bei der Schüler aus ganz Deutschland anhand der Wasserstoffbusse der BVG über die Energiewende diskutierten.

155 S e i t e 155 Abbildung 11: Teilnahme an der Challenge Bibendum Fahrzeugwartung Da der Fahrzeughersteller MAN ab Projektbeginn für eine Betreuung der Fahrzeuge nicht mehr zur Verfügung stand, übernahm die BVG ab die Wartung und Reparatur der Fahrzeuge in der bereits existierenden und von der BVG betriebenen Werkstatt für Wasserstoffbusse selbst. Die BVG setzte über die gesamte Projektlaufzeit fünf Techniker in Vollzeit für die Betreuung der Fahrzeuge ein. Zum Leistungsumfang der Techniker gehörten die normale turnusmäßige Überprüfung und Wartung der Fahrzeuge, außerplanmäßige Reparaturen der Fahrzeuge inklusive der Arbeiten am Wasserstoffantriebsstrang und das allgemeine Werkstattmanagement. Im Rahmen dieses Arbeitspakets wurden die Techniker fachspezifisch geschult, um den ordnungsgemäßen Betrieb wie auch die Durchführung der täglich notwendig werdenden Fahrzeugwartungen erfolgreich durchführen zu können. Darüber hinaus waren sie für die Druckprüfung der Speicherzylinder zuständig. Ein Austausch der Einblasventile erfolgte alle km direkt durch den Hersteller Hoerbiger. Ersatzteile und Verbrauchsstoffe sowie erforderliche Ersatzteile insbesondere Spezialöle für den Antriebsstrang wurden beschafft. Durch das speziell geschulte Personal beim Dienstleister Dr. Sasse Facility Management GmbH konnten die Fahrzeuge einem täglichen Service unterzogen werden, der neben der Reinigung der Fahrzeuge ausdrücklich auch die Betankung umfasste diese durfte aufgrund arbeitsrechtlicher Bedingungen nicht von den Fahrern selbst vorgenommen werden. Die durch die Tankgröße vorgegebene Reichweite der Fahrzeuge von ca km ermöglichte eine intensive Betreuung der Wasserstoffbusse. Durch den Knowhow-Aufbau bei der BVG war es möglich, sämtliche Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Wasserstoffbussen zu übernehmen. Dies hatte nicht nur den finanziellen Vorteil, dass kein Expertenwissen extern eingekauft werden musste, darüber hinaus konnte hierüber eine hohe Betriebssicherheit sichergestellt werden. Die am Standort durchgeführten Wartungsarbeiten unterschieden sich in Arbeiten am Gassystem und sonstige Arbeiten. Bei den Wartungsarbeiten wurden keine Vorkehrungen getroffen, da mit gasförmigem Wasserstoff

156 S e i t e 156 betriebene Omnibusse als betriebsmäßig dichtes System gelten. Für den Havariefall verfügt die Gebäudetechnik der Werkstatt über eine Wasserstoffsensorik, die bei erhöhter Wasserstoffkonzentration (80 Prozent unter Explosionsschwellenwert) die Luftwechselrate auf den fünffachen Faktor je Stunde anhebt, womit dem Entstehen einer explosionsfähigen Atmosphäre entgegengewirkt wird. Die Werkstatthalle wurde kontinuierlich, auch zu Nachtzeiten, durch eine Beund Entlüftungsanlage einer natürlichen dreifachen Luftwechselrate je Stunde unterzogen. Insbesondere bei Schweißarbeiten wurde das Gassystem zusätzlich inertisiert, d.h. die Anlage wurde von Wasserstoff entleert und mit Stickstoff gespült. Abbildung 12: Werkstattplatz mit Eignung für 18-m-Gelenkbusse Einmal jährlich wurden die Busse einer Hauptuntersuchung unterzogen. In diesem Zusammenhang wurden sowohl die Zündkerzen gewechselt als auch der Schadstoffausstoß untersucht. Bei allen Untersuchungen unterschritt der Wasserstoffverbrennungsmotor H 2876 UH 01 im Zusammenspiel mit einem verbauten 3-Wege-Katalysator alle festgelegten EU-Abgasgrenzwerte erheblich. So lagen die Stickoxide (NOX) bei rund 0,2 g/kwh (Euro 5: 2,00), die Kohlenwasserstoffe (HC) bei 0,04 g/kwh (0,46) und die Partikelmasse (PM) unter 0,005 g/kwh (0,02). Kohlenmonoxidemissionen liegen unter der Nachweisgrenze (alle Werte nach ESC, dem European Stationary Cycle).

157 S e i t e 157 Abbildung 13: Abgasemissionen im ESC des Wasserstoffverbrennungsmotors H2876 UH Werkstattbetrieb Zur Instandsetzung der Busse diente eine speziell für die Wasserstoffbusse konzipierte und errichtete Werkstatt auf dem Betriebshof Heerstraße, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Wasserstoffbetankungseinrichtungen befindet. Der Aufbau der Anlage war bereits vor Projektbeginn mit Inbetriebnahme der Anlage im September 2007 endgültig abgeschlossen worden. Die Ausstattung der Werkstatt erlaubt sowohl die Betreuung von Wasserstoff- wie auch von Hybrid- und Hochvolt-Elektrofahrzeugen. Abbildung 14: Wasserstoffbuswerkstatt an der Heerstraße Das zweistöckige Gebäude verfügt über zwei Serviceplätze von denen einer für 12-m-Standardbusse, der andere auch für Gelenkbusse bis 18 m ausgelegt ist. Beim größeren der beiden Plätze ist eine Ein-

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