Wasserstoffanwendungen für den Fischereihafen und die Luneplate in Bremerhaven am Beispiel Mobilität

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1 Wasserstoffanwendungen für den Fischereihafen und die Luneplate in Bremerhaven am Beispiel Mobilität Energie- und Klimaschutzszenarien 2030 Workshop Prof. Dr. Carsten Fichter Hochschule Bremerhaven 17. Oktober 2018 Dieses Projekt wird durch die Europäische Union gefördert Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 1

2 Studiengänge: Bachelorstudiengang Maritime Technologie Masterstudiengang Windenergie Ziel: Lehre und Forschung rund um die Windenergieanlage und Energiewirtschaft. H2BX: H2 steht für Wasserstoff und BX ist das alte Fischereikennzeichen Bremerhavens. Gegründet Ziel H2BX: Entwicklung und Etablierung eines H 2 Netzwerkes zur nachhaltigen Unterstützung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 2

3 Hintergrund und Ziele Hintergrund Umbau der Energieinfrastruktur bedingt durch den Klimawandel. Abschaltung von el. Energie aus Windenergieanlagen Einspeisemanagement. Suche nach Alternativen zur Speicherung von elektrischer Energie im großen Maßstab. Ziele: Darstellung eines grünen Wasserstoffkonzeptes für den Fischereihafen und die Luneplate. Untersuchung der Hauptkomponenten Elektrolyseur, Infrastruktur + Koppelprodukte. Für die Anwendungsfälle: Mobilität Logistik Industrie Wärme Quelle: ME, BIS Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 3

4 Ist Zustand im Fischereihafen Abgleich Nutzung von Wasserstoff im Fischereihafen und zukünftig Luneplate Welche EE Wo ist der Standort State of the Art Wasserstoff Erdgasnetz Elektrolyseur O 2 Stromnetz Infrastruktur Koppelprodukte Abwärme Mobilität Logistik Industrie Wärme Firmenfahrzeuge Carsharing Ridesharing Private PKW s Fähre Zug LKW s Bus Abfallfahrzeuge Flurförderfahrzeug Transportdienste Lastenräder SNG Ersatzstoffe Kälte Privat und Gewerblich Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 4

5 Nutzungspfade Wasserstoff Wärme Windenergie/ Solarenergie H 2 -Speicher (Kavernenspeicher) Industrie Logistik El. E. Elektrolyse H 2 H 2 -Transport (LKW, Pipeline) Mobilität (H 2 -Tankstellen) Stromerzeugung (Brennstoffzellen) H 2 Methanisierung SNG Quelle: Szilagyi, Dena, 2016 Erdgasnetz Gasspeicher (Kavernen- Porenspeicher) Industrie Wärmeerzeugung (KWK, Gebäudewärme) Industrie: Prozesswärme Mobilität (Gastankstellen) Stromerzeugung (Gaskraftwerke) Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 5

6 Verbrauch, / 100 km 8,10 7,22 5,07 3,33 3,70 Golf TSI, CNG e-golf Tesla Model S 60 Toyota Mirai Golf, Benzin Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 6 Quelle: Toyota, VW, Tesla

7 Vor- / und Nachteile Energieträger Kurzstrecke Mittelstrecke Langstrecke CO 2 Emissionen während des Betriebs Gesamtökobilanz Kosten Langlebigkeit H 2 Batterie CNG Sehr gut Sehr gut Strom mit EE Strom mit EE Legende Sehr gut Gut Bedingt Nicht geeignet / Optimierungsbedarf Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 7

8 Mobilitätskonzepte Fahrzeugflotten und Sharingkonzepte sind u.a. die am erfolgversprechendsten Zielgruppen für den Wasserstoffeinsatz. Dabei stellen sich die Fragen: wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? muss bei neuer Mobilität jedes Fahrzeug 1:1 ersetzt werden? Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 8

9 Muss bei neuer Mobilität jedes Fahrzeug 1:1 ersetzt werden? nein Ridesharing Dienstwagen / Firmenpoolfahrzeuge Carsharing Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 9 Quelle: Clipartsfree.de, pixabay.com; edison.handelsblatt.com

10 Ziel muss sein, einen öffentlichen, kostengünstigen CO 2 armen ÖPNV einzurichten! Ziele der Mobilität 2030: 1. Das eigene Auto sollte kein Statussymbol mehr sein. 2. Kostenloser ÖPNV als Grundrecht. 3. Sharing Modelle als fester Bestandteil der Mobilität. 4. Kurzstreckenfahrzeuge: Batterie. 5. Mittel- und Langstrecke: Wasserstoff. Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 10 Quelle: Clipartsfree.de, pixabay.com; edison.handelsblatt.com

11 Welcher Energieträger passt am besten für mein Auto 2030: Batterie, Wasserstoff oder Erdgas? Gar keiner! Am besten Sie nutzen den öffentlichen Nahverkehr und spenden z.b. das Geld, was das Auto gekostet hätte für einen guten Zweck! Batterie H 2 CNG Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 11

12 Ein Beispiel Sie nutzen das Auto 1 h/tag Sie haben das Auto 10 Jahre Dann Fahren Sie h Auto in 10 Jahren Die restliche Zeit steht das Auto, also insgesamt h Auto wird gefahren; 4% Auto steht; 96% Es kostet Versicherung Reparaturen + Kraftstoff = für 10 Jahre Dann kostet 1 h Autofahrt rund 20 und Sie können in der Zeit nicht einmal ein Buch lesen Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 12

13 Zum Vergleich wenn Sie 15 pro Tag für Essen und Trinken ausgeben, dann geben Sie rund für Essen in 10 Jahren aus. Das Auto kostet , dies entspricht dem kompletten Kreis. Das geben Sie für das Essen aus. Dies entspricht 77% der Kosten des Autos Und 23% ist immer noch über Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 13

14 Zusammenfassung Die Hochschule Bremerhaven und der Verein H2BX erstellen ein grünes Wasserstoffkonzept für den Fischereihafen und die Luneplate. Es werden die Anwendungsfälle Mobilität Logistik Industrie Wärme untersucht. Mobilität und Logistik sind die maßgeblichen Treiber für Wasserstoff. Wasserstoff und Batterie haben beide ihre Daseinsberechtigung: Wasserstoff (Mittel- und Langstrecke) Kleine Batterie, kleine Autos (Kurzstrecke) Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 14

15 Kontakt Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter Professur für Windenergietechnik und Energiewirtschaft Bremerhaven University of Applied Sciences An der Karlstadt 8 D Bremerhaven, Germany Tel.: +49(0) carsten.fichter@hs-bremerhaven.de Dieses Projekt wird durch die Europäische Union gefördert Prof. Dr.-Ing. Carsten Fichter fk-wind:, Hochschule Bremerhaven 15