WASSERSTOFF MACHT MOBIL

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1 WASSERSTOFF MACHT MOBIL

2 84,077 Millionen Barrel Öl WERDEN PRO TAG WELTWEIT VERBRAUCHT 171 Millionen Liter BENZIN UND DIESEL WERDEN JEDEN TAG ALLEIN IN DEUTSCHLAND VERBRANNT Tonnen Kohlendioxid WERDEN WELTWEIT PRO JAHR EMITTIERT WASSERSTOFF KANN AUS REGENERATIVEN QUELLEN UND BIOMASSE GEWONNEN WERDEN INHALT 4 WASSERSTOFF: DIE NUMMER 1 IM PERIODENSYSTEM 5 AIR LIQUIDE: UMFASSENDES KNOW-HOW 6 BLUE HYDROGEN: WASSERSTOFF AUS REGENERATIVEN QUELLEN 7 KEINE ENERGIEWENDE OHNE WASSERSTOFF 8 BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE: EMISSIONSFREIE MOBILITÄT MIT GEWOHNTER REICHWEITE Quelle: ADAC WIR GEHEN UNSEREN WEG! In Deutschland werden täglich über 250 Millionen Wege pro Tag zurückgelegt. 164 Wasserstoff als Kraftstoff ermöglicht eine sichere, individuelle Mobilität ohne schädliche Emissionen. Er kann dazu beitragen den Verbrauch von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und den Ausstoß von CO 2 langfristig zu senken CLEAN ENERGY PARTNERSHIP: NEUE BASIS FÜR MOBILITÄT 12 H2 MOBILITY: FLÄCHENDECKENDER ROLL-OUT IN DEUTSCHLAND 14 SERIENREIF: H 2 -STATIONEN MADE BY AIR LIQUIDE 2 3

3 WASSERSTOFF: DIE NUMMER 1 IM PERIODENSYSTEM AIR LIQUIDE: UMFASSENDES KNOW-HOW IM BEREICH WASSERSTOFF Wasserstoff ist ein Molekül mit großem Zukunftspotenzial: Er ist vielfältig produzier- IM JAHR1766 ZUFÄLLIG ENTDECKT VON HENRY CAVENDISH Wasserstoff (H 2 ) ist aus gutem Grund die bar, gut speicherbar und bei der Umwandlung zu Strom in einer Brennstoffzelle nahezu emissionsfrei. Als Kraftstoff ermöglicht er eine saubere und geräuscharme Mobilität. Brennstoffzellenfahrzeuge IST WASSERSTOFF SICHER? JA, DENN ER IST 55 PROZENT GEWICHTSANTEIL IM WELTALL, DAMIT HÄUFIGSTES ELEMENT IM KOSMOS 92 PROZENT DER SONNE BESTEHEN AUS WASSERSTOFF, WASSERSTOFF IST PURE ENERGIE UND 14,4 MAL LEICHTER ALS LUFT Nummer 1 im Periodensystem: Kein anderes Element existiert so häufig in unserem Kosmos wie Wasserstoff. Auf der Erde liegt er grundsätzlich in chemischen Verbindungen wie Wasser, Kohlenwasserstoffen und anderen organischen Verbindungen vor, aus denen er unter Einsatz von Energie extrahiert werden kann. Wasserstoff ist dann ein sehr leichtes Gas, das sich rasch mit der Umgebungsluft mischt. bieten große Reichweiten und können in wenigen Minuten aufgetankt werden. Das macht sie mit herkömmlichen Fahrzeugen absolut vergleichbar. In der Mobilität von morgen wird Wasserstoff daher eine Schlüsselrolle spielen. Air Liquide, Weltmarktführer bei Gasen, Technologien und Serviceleistungen für Industrie und Gesundheit, engagiert sich in der gesamten H 2 -Energiekette: Produktion, Hochdruckspeicherung, Distribution, Brennstoffzellen und Wasserstofftankstellen. Mobilität gehört zu den wichtigsten Grundlagen der modernen Welt. Sie für die Zukunft nicht selbstentzündlich nicht oxidierend nicht brandfördernd nicht giftig nicht wassergefährdend nicht krebserzeugend CA.83 PROZENT IST DER THEORETISCH ERREICHBARE BRENNWERTBEZOGENE WIRKUNGSGRAD unserer Generation. In einer Zeit, in der fossile Ressourcen immer knapper und damit auch immer teurer werden, müssen alternative Lösungen mit besonderem Engagement vorangetrieben werden. Wasserstoff ist das häufigste chemische Element im Universum und in quasi unendlicher Menge verfüg- sicherzustellen, ist eine der großen Aufgaben Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, bringt Air Liquide seine rund 50-jährige Erfahrung bei der Herstellung und Distribution von Wasserstoff beispielsweise in die Clean Energy Partnership (CEP) ein eine starke Partnerschaft marktführender Unternehmen, die die brennstoffzellenbasierte Mobilität in Deutschland gemein- bar. Er ist, wie der Name nahelegt, Bestandteil von Wasser und kommt in gebundener Form in sämtlichen lebenden Organismen vor. Wasserstoff ist das Element mit der geringsten Dichte. Ein Wasserstoffmolekül trägt die Bezeichnung H 2, besteht also jeweils aus zwei Wasserstoffatomen. Es ist etwa 14,4-mal leichter als Luft. sam voranbringen. 4 5

4 WASSERSTOFF AUS REGENERATIVEN QUELLEN KEINE ENERGIEWENDE OHNE WASSERSTOFF Auch und gerade als Speichermedium für regenerativ erzeugten Strom ist Wasserstoff von entscheidender Bedeutung für das Gelingen der Energiewende. Der Wind weht und die Sonne scheint bekanntlich nicht immer dann, wenn gerade Strombedarf besteht. Wasserstoff kann diese Schwankungen auffangen. Denn in ihm lassen sich auch große Energiemengen lange Zeit speichern, um zur Wärmeerzeugung verwendet oder mithilfe von Brennstoffzellen rückverstromt zu werden, wenn man sie benötigt. Wasserstoff ist also ein echtes grünes Multitalent: Er macht nicht nur mobil, sondern ist auch ein Schlüsselfaktor, um bedarfsabhängig sauberen Strom zu liefern und Netzinstabilitäten zu mindern. Ein Element mit Zukunft! Das derzeit wirtschaftlichste Verfahren 50PROZENT BLAUER WASSERSTOFF FÜR ENERGIEANWENDUNGEN zur gezielten Herstellung von Wasserstoff im industriellen Maßstab ist die Dampfreformierung von Erdgas: Wasserdampf und Erdgas werden erhitzt und mithilfe BIS ZUM JAHR 2020 ALS FREIWILLIGE SELBSTVERPFLICHTUNG VON AIR LIQUIDE eines Katalysators zu Wasserstoff und Kohlendioxid (CO 2 ) umgesetzt. Im Rahmen seiner Initiative Blue Hydrogen hat Air Liquide sich jedoch verpflichtet, bis Prozent seines für Energie anwendungen bestimmten Wasserstoffs entweder ohne Freisetzung von Kohlendioxid oder auf dem Wege einer CO 2 -neutralen Produktion zu erzeugen. Dabei steht neben der Reformierung von Biogas insbesondere die CO 2 -neutrale Wasserstoffproduktion per Wasser elektrolyse im Fokus. KATHODE ANODE WIE FUNKTIONIERT DIE WASSER- ELEKTROLYSE? Bei der Elektrolyse wird Wasser in seine Bestandteile Wasser stoff und Sauerstoff zerlegt. Die eingesetzte elektrische Energie Elektrolytisch gewonnener Wasserstoff ist dann komplett emissionsfrei, wenn der verwendete Strom aus regenerativen wird in chemische Energie umgewandelt und in Form von Quellen stammt, beispielsweise aus Windoder Solarenergie oder aus Wasserkraft. Wasserstoff gespeichert. 6 7

5 BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGE: EMISSIONSFREIE MOBILITÄT MIT GEWOHNTER REICHWEITE 700 KILOMETER REICHWEITE SIND HEUTE MIT EINEM BRENNSTOFFZELLENANTRIEB MÖGLICH. BEI BATTERIEBETRIEBENEN ELEKTROAUTOS SIND ES IN DER REGEL NICHT MEHR ALS 200 KILOMETER 65 PROZENT WIRKUNGSGRAD WIRD MIT EINER BRENNSTOFFZELLE ERREICHT. BEIM VERBRENNUNGSMOTOR SIND ES NUR 25 BIS 35 PROZENT 0MILLIGRAMM SCHADSTOFFE WERDEN MIT DER BRENNSTOFFZELLE AUSGESTOSSEN WIE FUNKTIONIERT EINE BRENNSTOFFZELLE? Der Aufbau einer Brennstoffzelle ähnelt dem einer Autobatterie. Jede Zelle enthält zwei plattenförmige Elektroden (Anode und Kathode) mit einer Polymer-Elektrolyt- Membran (PEM), die durch einen Elektrolyten voneinander getrennt sind. Dieser Elektrolyt kann Ionen leiten, ist aber für Gase undurchlässig. Die Katalysatormaterialien (in der Regel Platin) befinden sich an den Elektroden und sorgen dafür, dass der zugeführte gasförmige Wasserstoff Ionen als Ladungsträger freisetzt. Die Wasserstoffmoleküle zerfallen an der Anode in Wasserstoffatome, die wiederum durch Elektronenabgabe zu positiv geladenen Wasserstoffionen werden. Die freien Elektronen fließen über einen Leiter zur Kathode und werden damit als Strom nutzbar, der den Elektromotor antreibt. SIND WASSERSTOFF- TANKS SICHER? Moderne Wasserstofftanks bestehen aus einem Kunststoffkern, der von einem hochstabilen Kohlefaserverbund umwickelt ist. Die Tanks sind für einen Betriebsdruck von 700 bar ausgelegt und würden selbst mehr als dem doppelten Druck standhalten. Wasserstoff ist also nicht nur sauber, sondern auch sicher! Um die für einen Pkw-Antrieb erforderliche Energie freizusetzen, werden mehrere Zellen zu einem Stack gestapelt. 2 kg 29 kg 164 kg 193 kg Brennstoffzellen-Stack Hochvoltbatterie 57 l 46 l Wasserstofftanks Leistungselektronik 97 l 146 l Wasserstoff Lithium-Ionen-Batterie ı Vergleichswert: 10 kg Diesel für Gewichtsangaben, 10 l Diesel für Volumenangaben DIE ZAHLEN SPRECHEN FÜR WASSERSTOFF denn im direkten Vergleich egal ob über Gewicht oder Volumen gemessen ist Wasserstoff sowohl beim Systemgewicht von Tank und Füllung als auch bei den Netto-Füllwerten der batteriebasierten Energiespeicherung bei weitem überlegen. Elektromotor 9

6 Hamburg Rostock CLEAN ENERGY PARTNERSHIP: NEUE BASIS FÜR MOBILITÄT Bremen Deutschland wird weltweit eines der ersten Länder sein, das über ein Grundversorgungsnetz für Wasserstoffmobilität verfügt. Hannover Wolfsburg Berlin Als Weltmarktführer nimmt Air Liquide seine Verantwortung für Vorhaben von Münster Braunschweig solch gesellschaftsverändernder Dimension wahr. WER IST DIE CEP? Mülheim a.d. Ruhr Düsseldorf Kamen Wuppertal Köln Limburg Kassel Leipzig Schon seit 2011 ist Air Liquide daher Mitglied der Clean Energy Partnership (CEP) eines Zusammenschlusses von 20 führenden Unternehmen, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, die Eignung von Wasserstoff für den automobilen Alltag umfassend zu untersuchen. Die Clean Energy Partnership (CEP) wurde im Dezember 2002 als gemeinsame Initiative von Politik und Industrie unter Federführung des Bundesverkehrsministeriums gegründet. Ziel ist es, die Frankfurt Offenbach Würzburg Nürnberg Heidelberg Heilbronn Karlsruhe Stuttgart Ulm Freiburg Metzingen Regensburg München Die Clean Energy Partnership ist eines der international bedeutendsten Vorhaben zur Erprobung von Wasserstoff als Kraftstoff. Im Fokus stehen: - Der Erfahrungsaustausch über den Betrieb von H 2 -Stationen und Brennstoffzellenfahrzeugen, um voneinander zu lernen und den technischen Fortschritt voranzutreiben, - Die Harmonisierung von Zahlungsmethoden und Verfügbarkeitssystemen, Zapfsäulenbedienung etc., - Die Implementierung neuester Technologien und Standards, um sowohl eine schnelle und sichere Betankung zu ermöglichen als auch wertvolle Erfahrung Alltagstauglichkeit von Wasserstoff als Kraftstoff zu erproben. Seit 2008 ist die CEP ein Leuchtturm projekt des Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoffund Brennstoffzellentechnologie (NIP), das von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) umgesetzt wird. beim Alltagsbetrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen zu gewinnen. Weitere Informationen: BESTEHENDE STANDORTE STANDORTE GEPLANT / IM BAU Von den insgesamt 50 Wasserstofftankstellen, deren Errichtung im Rahmen der CEP bis Ende 2016 geplant ist, wird Air Liquide elf Stationen beisteuern. STANDORTE AIR LIQUIDE Stand: 04/

7 400 H2-STATIONEN SOLLEN BIS ENDE DES JAHRES 2023 DEUTSCHLANDWEIT ZUR VERFÜGUNG STEHEN RUND400 MILLIONEN EURO INVESTITIONSVOLUMEN VON INDUSTRIE UND POLITIK WERDEN IN DEN AUF- UND AUSBAU DES TANKSTELLENNETZES FLIESSEN ALLE90 KILOMETER WIRD DANN IM BUNDESGEBIET EINE WASSERSTOFFSTATION ERREICHBAR SEIN PKW MIT BRENNSTOFFZELLE SOLLEN BIS 2023 ZUGELASSEN SEIN H2 MOBILITY: FLÄCHENDECKENDER ROLL-OUT IN DEUTSCHLAND Air Liquide hat nicht nur einen historischen Beitrag zur Erforschung und Weiterentwicklung von Wasserstoff-Technologien geleistet, sondern ist auch Vorreiter, wenn es darum geht, dieses Know-how zur Serienreife zu bringen. Um den Einsatz von Wasserstoff als Kraft stoff auch über das Demonstrationsprojekt CEP hinaus voranzutreiben, hat Air Liquide 2013 gemeinsam mit Daimler, Linde, OMV, Shell und Total einen konkreten Aktionsplan zum Aufbau eines flächendeckenden Wasserstoff-Tankstellennetzes in Deutschland beschlossen. Die offizielle Gründung des entsprechenden Joint Ventures H2 Mobility Deutschland durch die sechs Partner erfolgte Anfang H2 Mobility wird das Wasserstoff-Tankstellennetz in Deutschland bis Ende 2023 auf rund 400 Stationen ausbauen; erste neue Stationen sollen noch 2016 in Betrieb gehen. Damit wird nicht nur für die Ballungsräume und Hauptverkehrsrouten, sondern auch für den ländlichen Raum eine alltagstaugliche H 2 -Versorgung geschaffen, um die angekündigte Serienmarkteinführung von Brennstoffzellenfahrzeugen auf dem deutschen Markt zu flankieren. Eine bedarfsgerechte Anzahl von H 2 -Stationen ist dabei neben attraktiven Anschaffungsund Unterhaltskosten der Fahrzeuge eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Markterfolg. H2 Mobility Deutschland wird daher eng mit der Automobilindustrie zusammenarbeiten. WER IST H2 MOBILITY? Das branchenübergreifende Gemeinschaftsunternehmen H2 Mobility Deutschland GmbH & Co. KG der sechs Industriepartner Air Liquide, Daimler, Linde, OMV, Shell und Total wird in Deutschland bis Ende des Jahres 2023 eine bedarfsgerechte überregionale Wasserstoff-Infrastruktur aufbauen. H2 Mobility Deutschland hat Anfang 2015 seine Geschäftstätigkeit aufgenommen. Sitz des Unternehmens ist Berlin. Weitere Informationen:

8 SERIENREIF: H 2 -STATIONEN MADE BY AIR LIQUIDE IST DAS BETANKEN EINES WASSERSTOFF- FAHRZEUGS SICHER? Beim Wasserstofftanken gelten zunächst dieselben strengen Die Zukunft der Mobilität hat längst begonnen: Air Liquide hat weltweit bereits mehr als 60 Projekte zur Errichtung von H 2-Stationen realisiert. An der 2012 errichteten Air Liquide- Station mitten in Düsseldorf können täglich bis zu 50 Brennstoffzellen-Pkw gasförmigen Wasserstoff tanken. Die komplette Befüllung eines Fahrzeugtanks bei 700 bar dauert gerade einmal 3 bis 5 Minuten und damit nicht länger als bei konventionellen Kraftstoffen. Air Liquide ist für den Roll-out der Wasserstofftechnologie gerüstet und bietet innovative, flexible Lösungen, die nicht nur Pkw, sondern auch Busse und Flurförderzeuge einfach und sicher mobil machen. Air Liquide ist bereit, Wasserstoffstationen in Serie zu produzieren und damit den Weg zu nachhaltiger Mobilität konsequent weiterzugehen. Sicherheitsmaßnahmen wie an einer konventionellen Tankstelle. Darüber hinaus wird jede H 2 -Zapfsäule fernüberwacht. So wird eine technische Störung sofort erkannt und die Anlage umgehend abgeschaltet. Vor der Betankung wird die Dichtheit der Verbindung zwischen Fahrzeug und Tanksäule geprüft erst dann strömt gasförmiger Wasserstoff in den Tank. Die 700 bar- Anschluss kupplung ist übrigens seit dem Jahr 2007 weltweit standardisiert und leistet einen erheblichen Beitrag zur Sicherheit des Tankvorgangs

9 Kontakt AIR LIQUIDE Advanced Technologies GmbH Hans-Günther-Sohl-Straße Düsseldorf Fon: wasserstoff@airliquide.de Air Liquide ist Weltmarktführer im Bereich Gase, Technologien und Services für Industrie und Gesundheit. Mit mehr als Mitarbeitern in 80 Ländern versorgt Air Liquide mehr als 2 Millionen Kunden und Patienten. Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff stehen seit der Gründung im Jahr 1902 im Zentrum der Aktivitäten des Unternehmens. Air Liquide verfolgt das Ziel, durch langfristige Leistung und Verantwortung Branchenführer zu sein.