RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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Stand der Technik (allerdings bei begrenzten, Kosten-unelastischen Anwendungen; als
Beispiel führt [LBST 2001] einen Tank im Kennedy Space Center an mit einem
Volumen von 3.800 m3, entsprechend etwa 270 t H2). Die Tanktechnik wird
angewendet bzw. kann auch angewendet werden auf transportable Tanks wie
Schwimmtanks oder Tankwechselbehälter. Je kleiner die mobilen oder stationären
Tanks sind desto relevanter werden allerdings die Kosten und Abdampfverluste, was
Kfz-Tanks zu einem praktisch ungelösten Problem macht.
LH2-Transport
Praktisch durchgeführt wird lediglich der Straßentransport mit Lkw, die LH2-
Wechselbehälter im Standardcontainermaß transportieren, bzw. als Tanksattelzüge
ausgelegt sind. Bei einer zukünftigen Offshore-Erzeugung von LH2 könnten
entsprechende Container oder große Schwimmtanks auf Carrier-Schiffen transportiert
werden oder Tankschiffe eingesetzt werden. In [LBST 2001] wird ein Konzept für
Schwimmtanks (sog. Barges mit 210 t LH2) und Carrier (fünf Barges) skizziert und als
realistischer als ISO-Container oder Tanker eingeschätzt.
LH2-Entladung (und Verdampfung)
Der Umschlag von LH2 erfolgt mit Pumpen mit dann vernachlässigbarem
Energieaufwand oder unter Nutzung des Überdrucks von in Konditionierungstanks
kontrolliert verdampftem LH2. (Zu einer wahrscheinlich kaum sinnvoll anwendbaren
aber möglichen Verdampfung mit anschließender Einspeisung in eine Pipeline liegen
keine Informationen vor. Sie würde wahrscheinlich analog zu der von LNG erfolgen.)
CGH2-Transport
Der Wasserstoff wird mit dem Druck der Erzeugung oder komprimiert auf Druckniveaus
zwischen 1 und 300 bar in die Pipeline eingespeist. H2-Pipelines sind eine etablierte
Technik. Die Gesamtlänge auf der Welt ist mit etwa 1.000 bis 2.000 km [LBST 2001]
trotzdem relativ gering, da Wasserstoff üblicherweise zentral nahe der erzeugenden
Anlage eingesetzt wird. Die Pipelines verbinden deshalb auch meist nicht Regionen,
sondern Standorte innerhalb einer Region (Beispiel: H2-Pipeline im Ruhrgebiet mit
etwa 225 km Länge, also einem Achtel bis Viertel des Weltnetzes). Um Versprödung
zu vermeiden sollte der CGH2 einen Rest Sauerstoff enthalten. [LBST 2001] gibt
150 ppm O2-Gehalt im H2 als ausreichend an.
Datengenerierung
Die wesentlichen Quellen für diese Auswertung sind [Bossel et al. 2005], [concawe
2006] und [LBST 2001].
[Bossel et al. 2005] ist eine kritische Bewertung der Wasserstoffwirtschaft, die zur
Unterlegung zahlreiche Literaturdaten zum Energieverbrauch wichtiger Prozesse
verschiedener H2-Ketten und daraus abgeleitete Rechenwerte enthält. Bezugszeitraum
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009