Schweizer H2-Tankstelle soll höchstens halb so teuer wie aktuelle Lösungen werden

Rapperswil (energate) - Drei Unternehmen aus der Schweizer Industrie und die Ostschweizer Fachhochschule entwickeln eine Low-Cost-Wasserstofftankstelle. Die "LCHRS" soll eine Lücke schliessen im Markt, der von Grossanlagen ausländischer Anbieter geprägt ist. Bisher gibt es weder eine H2-Zapfsäule aus Schweizer Fertigung, noch sind die verfügbaren Systeme im Massenmarkt auf bestimmte Zielgruppen ausgelegt. Das Innosuisse-Projekt der Ostschweizer Fachhochschule und der Unternehmen Burckhardt Compression, Swagelok Switzerland und Endress+Hauser dagegen bündelt vor allem Know-how aus der Schweiz. Die geplante Wasserstofftankstelle richtet sich gezielt an Nutzer, die verhältnismässig wenig Treibstoff benötigen oder über Nacht tanken.

"Unsere Tankstelle soll beispielsweise für kleinere LKW-Flottenbetreiber einen kostengünstigen Einstieg in die Welt der Wasserstoffmobilität ermöglichen und etwa als interne Servicetankstelle zum Einsatz kommen", sagt Silvan Schmid, der zuständige Projektleiter der Fachhochschule OST. Im Vergleich mit den gängigen Lösungen soll die Swiss Low-Cost Hydrogen Refuelling Station (LCHRS) nur geringe Investitionen voraussetzen.
 

Leistung soll an Nutzer angepasst sein

Der Hauptansatz der Entwicklungspartner ist es deshalb, kleinere und weniger leistungsstarke Tankstellen zu entwickeln. "Mit einer reduzierten Betankungsleistung lassen sich die Investitionen am einfachsten reduzieren", so Schmid. Mit der Beschränkung der Leistung haben sich die Forscher gleichzeitig das Ziel gesetzt, die kostenintensive Vorkühlung des Wasserstoffs so klein wie möglich zu dimensionieren. Alles in allem soll ein "einfacher, aber sinnvoller Aufbau mit optimal dimensionierten Komponenten" resultieren.

Wie Schmid weiter erklärt, soll das Serienprodukt modular aufgebaut sein und sich so an die Bedürfnisse der Nutzer anpassen lassen. Die Kosten der Tankstelle sollen bei der Hälfte bis zu einem Drittel der Investitionen von aktuellen öffentlichen Anlagen betragen, die entsprechend ihrem Anwendungsgebiet leistungsfähiger sind.
 

Hoher Druck bei grossen Temperaturbereichen

Die Schwierigkeiten bei der Entwicklung einer solchen Anlage bestehen laut Schmid unter anderem in den relativ hohen Druckniveaus bei gleichzeitig grossen Temperaturbereichen, gepaart mit den chemischen Eigenschaften des Wasserstoffs. Beides setzt den Einsatz von Komponenten voraus, die bis zu 900 Bar Betriebsdruck bei Gastemperaturen von bis zu -40 Grad Celsius zulassen, ohne dass zusätzlich die sogenannte Wasserstoff-Versprödung auftritt. Noch müssen die Entwickler diese Komponenten erst eruieren. Normalerweise führe eine Tankstelle mit solchen Merkmalen zu einer teuren Stückliste, sagt Schmid. "Zusammen mit unseren Umsetzungspartnern haben wir in diesem Projekt aber die Möglichkeit, genau an dieser Stelle anzusetzen."

Dabei soll nicht nur Schweizer Know-how in die Tankstelle fliessen. Auch der Wasserstoff selbst soll nach Möglichkeit aus der Schweiz stammen. "Es wäre natürlich lobenswert, wenn es sich dabei um lokal produzierten grünen Wasserstoff handeln würde", sagt Schmid. Hydrospider habe mit der Inbetriebnahme der H2-Produktion in ihrer Anlage in Gösgen auch schon einen ersten Schritt in diese Richtung gemacht. "Gänzlich ohne Import wird es in Zukunft aber nicht funktionieren. Das sind wir uns auch als Projektteam bewusst", so Schmid weiter.
 

Markt lässt sich in drei Segmente einteilen

Wie sich die Schweizer Wasserstofftankstelle genau auf dem Markt positionieren wird, sei schwierig zu sagen. Noch sei nicht klar, wie sich dieser Markt entwickeln werde, sagt Schmid. Allerdings lasse sich die LCHRS durch ihren modularen Aufbau darauf ausrichten. "Je nachdem, wie sich die Flottengrösse und das Betankungsverhalten der LKW-Betreiber entwickeln, werden die Serienvariante der Low-Cost-Tankstelle und eventuell daraus abgeleitete Systeme entsprechend dimensioniert werden."

Dabei sei schwierig einzuschätzen, wie das Netz an Wasserstofftankstellen in der Schweiz genau aussehen werde. Aus Sicht der Forscher nimmt der voraussichtliche Bedarf nach den Standorten mit der Grösse ab: Für kleinere Tankstellen wie die LCHRS könnte es laut Schmid ungefähr 20 bis 30 "Business Opportunities" geben. Den Bedarf für mittelgrosse Tankstellen schätzt Schmid auf etwa 15 bis 25 Standorte und denjenigen für Grosstankstellen auf 10 bis 15. "Allenfalls könnte das H2-Tankstellennetz bis 2035 diese Grösse erreicht haben", so Schmid weiter. Global sei der Markt für solche Lösungen noch sehr viel grösser. "Die Umsetzungspartner bereiten sich da auf einen Wachstumsschub vor." /yb