Honda s Brennstoffzellenfahrzeug FCX Clarity im Kontext mit der Clean Energy Partnership (CEP) Erfahrungen und Ausblick

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1 VDIK-Dialog Alternative Antriebe Honda s Brennstoffzellenfahrzeug FCX Clarity im Kontext mit der Clean Energy Partnership (CEP) Erfahrungen und Ausblick Thomas Brachmann Automobile Engineering & Research Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH

2 Clean Energy Partnership Starke Partner entwickeln Mobilitätslösungen für die Zukunft

3 Die Clean Energy Partnership Public-Private-Partnership gegründet im Dez als gemeinsame Initiative von Politik und Industrie unter Federführung des Verkehrsministeriums Ziel ist ein branchenübergreifendes Denken, Forschen und Handeln für eine emissionsfreie Zukunft mit Wasserstoffautos und -bussen

4 Die Clean Energy Partnership Die CEP ist das größte Demonstrationsprojekt für Wasserstoffmobilität in Europa und ein Leuchtturmprojekt des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) im Verkehrsbereich. Umgesetzt wird das NIP von der NOW GmbH (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie).

5 NIP Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie 200 Mio. Fördergelder für Forschung & Entwicklung, BMWi 500 Mio. öffentliche Gelder zur Demonstration, BMVBS 700 Mio. Eigenanteil Industrie Mio. Gesamtbudget Programmbereiche: Verkehr (inkl. Wasserstoffproduktion), stationäre Energieversorgung, spezielle Märkte Projektzeitraum

6 Umweltpolitische Ziele der Bundesregierung EU und G8 Staaten: Reduktion der CO 2 Emissionen um 80% bis 2050 Begrenzung der Erderwärmung auf max. 2 C Umbau des Energiesystems auf erneuerbare Energien als Hauptquelle Ausbau der Speichertechnologie Deutschland soll Leitmarkt der Elektromobilität werden (1Mio. Kfz bis 2020)

7 Rahmenbedingungen Mobilität Kraftstoffstrategie der Bundesregierung Langfristige Sicherung der Mobilität, und Energieversorgung mit umweltverträglichen Methoden Effizienzsteigerung bei Benzin- und Dieselmotoren Entwicklung kombinierter Antriebe, regenerative Kraftstoffe Entwicklung von alternativer Antriebstechnologie Langfristige Investition in Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie Langfristig Marktreife von Wasserstofftechnologie, Brennstoffzelle und Elektroantrieben

8 Wasserstoff ermöglicht als Energieträger die Nutzung von erneuerbaren Energien im Verkehrssektor und erzeugt keine CO 2 Emissionen, sondern hauptsächlich Wärme und Wasserdampf Wasserstoff schafft eine Alternative zum Erdöl In 1 kg Wasserstoff steckt etwa dreimal so viel Energie wie in 1 kg Benzin Warum Wasserstoff im Verkehrssektor?

9 Warum Wasserstoff im Verkehrssektor? Regenerativ erzeugt, leistet Wasserstoff einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz Wasserstoff ist ein sauberer Kraftstoff, der nachhaltige Mobilität ermöglicht

10 Die Clean Energy Partnership

11 Aufgabenfelder der CEP Wasserstoffproduktion Saubere und nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff Speicherung von Wasserstoff im flüssigen und gasförmigen Zustand Infrastruktur Ausbau des Tankstellennetzes Schnelle und sichere Betankung Fahrzeuge Kontinuierlicher Betrieb leistunsfähiger Wasserstofffahrzeuge

12 Produktion von Wasserstoff Bis 2010 erzielte Erfolge Erstellung eines Wasserstoffproduktionsportfolios mit relevantem Anteil aus nachhaltigen Quellen (Biomasse, Windkraft in Kombination mit neuer Elektrolysetechnologie) verbesserter Systemwirkungsgrad bei Elektrolyseuren: 70% verbesserte Lastbereiche bei Elektrolyseuren; 5-100%

13 Produktion von Wasserstoff verbesserte Kompressortechnologie, trockenlaufende und ionische Kompressoren mit > 1.000bar Optimierung der Speichertechnologie; Kaskadenspeicher in Kompositbauweise

14 Produktion von Wasserstoff Ziele Nutzung von mind. 50% regenerativem Wasserstoff, erzeugt durch die Biomass-to-Hydrogen (BTH)- Anlage am Linde Standort in Leuna das mit Windstrom betriebene Hybridkraftwerk in Prenzlau

15 Produktion von Wasserstoff mit grün zertifiziertem Strom betriebene On-site-Anlagen (Elektrolyseur) an diversen Standorten die mit Windstrom betriebenen Onsite-Anlage (Elektrolyseur) an der Station BER (in Planung)

16 Infrastruktur in der CEP Bis 2010 erzielte Erfolge Verbesserung der Alltagstauglichkeit durch Implementierung des 700 bar Befüllungsvorgangs: Tanken in drei Minuten Vereinfachung des Handlings bei der Betankung Einrichtung eines Tankstellenverfügbarkeitssystem Erweiterung des Tankstellennetzes

17 Tankstellenübersicht in den CEP Regionen 2012 * Tankstelle Heerstraße (Total), Berlin Tankstelle Holzmarktstraße (Linde / Statoil / Total), Berlin 4 Tankstellen in Betrieb: - Total Cuxhavener Str - Vattenfall HafenCity - Vattenfall Hummelsbüttel - Shell Bramfelder Chaussee, Weitere Tankstellen geplant 1 Tankstelle in Betrieb: - Air Liquide Düsseldorf Weitere Tankstellen geplant 3 Tankstellen in Betrieb: - Total Heerstr. - Shell Sachsendamm - Total Heidestraße Weitere Tankstellen geplant Tankstelle HafenCity (Vattenfall / Shell), Hamburg Tankstelle Cuxhavener Str. (Total), Hamburg Tankstelle Heidestraße (Linde / Total), Berlin Tankstelle Sachsendamm (Shell), Berlin 5 Tankstellen in Betrieb: - OMV Stuttgart - EnBW Durlacher Str. - KIT - ISE Freiburg - EnBW Stuttgart Talstr. Weitere Tankstellen geplant 1 Tankstelle in Betrieb: - Agip-Eni Infraserv, Fra/Höchst Weitere Tankstellen geplant Tankstelle Bramfelder Chaussee (Shell), Hamburg Tankstelle Höherweg (Air Liquide), Düsseldorf (*): 700 bar, öffentlich bzw. halböffentlich, TS von CEP und Nicht-CEP-Partnern

18 Infrastruktur in der CEP Ziele Erweiterung des Tankstellennetzwerks in den CEP-Regionen Erweiterung der CEP auf weitere Regionen Steigerung der Tankstellenverfügbarkeit Verbraucherfreundlichkeit wie bei konventionellen Tankstellen

19 Die CEP Fahrzeugflotte

20 Honda in der CEP Offizieller Beitritt Honda s in die CEP im Rahmen der Challenge Bibendum 2011 in Berlin Honda bringt 2 FCX Clarity in die CEP ein Teilnahme im übergeordneten Modul und relevanten Arbeitskreisen und -gruppen

21 Honda in der CEP Anzahl: 2 Fahrzeuge in der CEP (Schwerpunkt Hessen) Gesamtlaufleistung seit CEP-Beitritt Juni 2011: km Systembedingte Ausfallzeiten seit September 2009: 2 Tage! Laufleistung eines jeden Fahrzeugs bis dato > 26,000km

22 Honda in der CEP Teilnahme an öffentlichkeitswirksamen Veranstaltungen, z.b. Tankstelleneröffnungen (Berlin Sachsendamm, HH HafenCity) Beteiligung in zahlreichen Betankungstests in der gesamten CEP Region (350 bar)

23 Honda in der CEP copyright Total Teilnahme seit Eintritt an den Berliner langen Nächten der Wissenschaft 2011 und 2012 (Kommunikation H 2 und FCEVs) Testfahrten bis in die tiefe Nacht Hannovermesse 2012 und 2013 (über 200 Testfahrten) Besuch von Takeshi NAKANE, Japanischer Botschafter in Berlin 2013

24 Honda FCX Clarity Layout Wasserstofftank Koaxiales E-Maschinenund Getriebe Layout V Flow FC Stack (Mitteltunnelintegration) Lithium Ionen Batterie

25 Honda FCX Clarity Spezifikationen Abmessungen (l x w x h in mm) 4835 x 1845 x 1470 Fahrzeuggewicht Höchstgeschwindigkeit (abgeregelt) 1625 kg 160 km/h Reichweite 460 km * Leistung Brennstoffzelle 100 kw * Honda Test im NEDC Max Leistung E-Maschine Max Drehmoment E-Maschine Zwischenspeicher 100 kw 256 Nm Lithium-ion Battery Wasserstofftankvolumen und -druck 171 L, 35 MPa (=4kg H 2 ) Befüllzeit 3-4 min ** ** in Abhängigkeit der Tankstellenauslegung CEP Befüllungszeiten durchschnittlich 5 bis 6 Minuten (leer-voll) Massestrombegrenzung 35MPa auf <10 g/s zur Vermeidung von Tanksystemüberhitzung bei 70MPa Fahrzeugen Optimierte Schnellbefüllung (Test HH HafenCity): < 2 Minuten

26 Fahrzeuge in der CEP Bis 2010 erzielte Erfolge verbesserter Systemwirkungsgrad bei Brennstoffzellen; Verbrauch 1 kg/100km Verbesserung der Frost-Start-Fähigkeit bei Brennstoffzellensystemen bei bis zu -25 C Erhöhung der Fahrzeug-Reichweite: km Kostenreduzierung des Brennstoffzellensystems um 90% Einführung von 700 bar Druckspeichersystemen Kostenreduzierung des Wasserstoffspeichers Drahtlose Kommunikation zwischen Pkw und Tankstelle Entwicklung eines hocheffizienten Wasserstoff- Brennverfahren (BMW)

27 Fahrzeuge in der CEP Pkw Ziele Marktvorbereitung durch Validierung wettbewerbsfähiger Systeme signifikant höhere Anzahl an Fahrzeugen >100 Erhöhung der Anzahl Fahrzeuge in Kundenhand Einbeziehung neuer Partner Optimierung der Mengenmessung Optimierung der kundenrelevanten Betankungszeit

28 Fahrzeuge in der CEP Pkw Pkw-Flotte bis BMW Hydrogen7 10 Daimler A-Klasse 10 Opel Hydrogen4 7 Volkswagen Touran, Caddy, Tiguan HyMotion bzw. Audi Q5- HFC 3 Ford Focus Fuell Cell 2 Toyota FCHV-adv

29 Fahrzeuge in der CEP Pkw Geplante Pkw-Flotte bis Ende 2013 mehr als 100 Pkw 90 Daimler B-Klasse F-CELL 8 Volkswagen Touran, Caddy, Tiguan HyMotion bzw. Audi Q5-HFC 5 Toyota FCHV 2 Honda FCX Clarity weitere Automobilunternehmen planen einen CEP Beitritt

30 Zusammenfassung Seit Gründung der CEP im Dezember 2002 wurden eine Vielzahl von Ergebnissen erzielt, u.a.: Erhöhung der Fahrzeugreichweiten Kostenreduzierung beim Brennstoffzellensystem und beim Wasserstoffspeicher Erweiterung des Tankstellennetzes und Vereinfachung der Wasserstoffbetankung Optimierung der Speichertechnologie

31 Zusammenfassung Von 2011 bis 2016 stehen bei der CEP folgende Ziele im Fokus: Marktvorbereitung mit einem breit angelegten Betrieb von Fahrzeugen in Kundenhand weitere Optimierung von Fahrzeugeffizienz, -leistungsfähigkeit und zuverlässigkeit signifikante Erhöhung der Fahrzeuganzahl Erweiterung des Tankstellennetzwerkes Nutzung von Wasserstoff aus regenerativer Erzeugung Einbeziehung neuer Partern und Erweiterung der CEP auf weitere Regionen

32 Ausblick Wasserstoff als alternativer Kraftstoff fördert Deutschlands internationale Spitzenposition auf dem Gebiet zukunftsweisender Kraftstoff- und Antriebskonzepte Die Wasserstofftechnologie und das in Deutschland generierte Know-how bieten die Chance auf neue Arbeitsplätze und setzen Impulse für den Wirtschaftsstandort Deutschland Brennstoffzellenfahrzeuge leisten einen bedeutenden Beitrag zum Umweltschutz Wasserstoff als Speicher für regenerative Energien

33 Honda Ausblick Die 2 Honda FCX Clarity werden in der CEP bis Ende 2016 verbleiben Der Schwerpunkt wird sich in Richtung Kundenerfahrung erweitern Die Entwicklung des Nachfolgemodells wird bis 2015 beendet sein und eine sukzessive die Markteinführung erfolgen

34 Vielen Dank!

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