RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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3.2.5 H2-Brennstoffzellen-Pkw
In der Technologiedatenbasis werden Brennstoffzellen(BZ)-Fahrzeuge als weitere
alternative Antriebsoption berücksichtigt. Die Grundlage zur Bestimmung des
Energieeffizienzpotenzials, der Zusatzkosten und des veränderten Materialeinsatzes
von Brennstoffzellenfahrzeugen in Bezug auf ein Otto-Referenzfahrzeug bildet die
Auswertung der hierzu verfügbaren Literatur, wie u.a. (CARB 2007, IEA 2005, MIT
2000, CONCAWE 2007).
Analog zum Vorgehen bei Batterie-elektrischen Fahrzeugen (BEV), bilden die in der
Technologiedatenbasis hinterlegten BZ-Fahrzeuge lediglich eine mögliche Entwicklung
der BZ-Fahrzeugentwicklung ab, wenngleich diese mit dem Ziel konzipiert wurden sich
möglichst nahe an der prognostizierten Technologieentwicklung zu bewegen.
Angesichts der großen Spannbreite der von Experten prognostizierten Technologieund
Kostenentwicklung sind diese Annahmen jedoch mit entsprechend großen
Unsicherheiten behaftet und tragen der Tatsache Rechnung, dass bisher nur wenige
BZ-Fahrzeuge in Betrieb sind und deren breite Markteinführung frühestens für das
nächste Jahrzehnt erwartet wird.
Vorbemerkungen
In der Technologiedatenbasis werden BZ-Fahrzeuge für alle drei Größenklassen
berücksichtigt. Dabei werden in einer Basisvariante ein reiner Brennstoffzellenantrieb
betrachtet, in Variante 1 eine zusätzliche Hybridisierung und in Variante 2 ein
Brennstoffzellenhybrid-Antrieb kombiniert mit weiteren nicht-motorische
Effizienzsteigerungstechnologien berücksichtigt.
Schwerpunkte der BZ-Fahrzeugdiskussion bilden die Energieeffizienz des Antriebs
sowie die Brennstoffzelle und das Tanksystem als Hauptkomponenten. Auf die
Betrachtung der Wasserstoffherstellung und –verteilung wird an dieser Stelle, trotz
ihrer Bedeutung im Gesamtkontext, verzichtet, da diese Aspekte entsprechend in der
Technologiedatenbasis der Kraftstoffvorketten berücksichtigt werden. Die
Mindestleistungsanforderungen an ein marktfähiges BZ-Fahrzeug orientieren sich an
den konventionellen Referenzfahrzeugen und werden aus den Angaben in der
genannten Literatur abgeleitet.
Energieeffizienz und Verbrauch
In der Literatur werden unterschiedliche Energieeffizienzraten (Tabelle 52) und
Energiebedarfe (Tank-to-Wheel) für BZ-Fahrzeuge ausgewiesen. Die Gesamteffizienz
von BZ-Fahrzeugen bilanziert den Wirkungsgrad ab der Wasserstoffbetankung, der
Energiebedarf für die Wasserstoffverdichtung wird hierbei nicht berücksichtigt.
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009