Der Verkehrssektor ist für 25 Prozent aller direkten CO2-Emissionen auf unserem Planeten verantwortlich, wobei Autos, Busse und Motorräder drei Viertel davon ausmachen. Der Rest der Verschmutzung stammt aus der Luftfahrt und dem Güterverkehr, den Sektoren, die in letzter Zeit ein sehr starkes Wachstum verzeichneten. Der Schienenverkehr ist der effizienteste Verkehrsträger und macht nur 2 Prozent der im Verkehr verbrauchten Energie aus.
Das bedeutet, dass sich Regierungen, Industrie und Investoren verstärkt auf die Suche nach alternativen Energielösungen, insbesondere im Straßen- und Luftverkehr, konzentrieren müssen, um das Pariser Abkommen einzuhalten und die globale Erwärmung bis 2100 einzudämmen. Deshalb möchten wir hier die Prognosen der Branche darüber zusammenzufassen, wann wasserstoffbasierte Lösungen für den Verkehrssektor eine tragfähige Alternative werden können.
Kraftfahrzeuge
PKW‘ss und Lastwagen verschiedener Art sind für den Großteil der Treibhausgase (THG) verantwortlich, die von allen modernen Verkehrsmitteln ausgestoßen werden. Folglich schreibt die Europäische Union (EU) sehr ehrgeizige Zwischenziele vor, die die Hersteller dazu ermutigen sollen, verschiedene Lösungen zu erforschen. Wird Wasserstoff neben konventionellen oder elektrischen Motoren dazugehören? Die Investitionskosten für die Entwicklung neuer Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren sind derzeit am niedrigstenWir gehen mit Blick auf die nächsten 10 Jahre davon aus, dass wasserstoffbasierte Motoren ein großes Potenzial für Kostensenkungen bieten werden.
Heutzutage findet der Wettbewerb bei Leichtfahrzeugen aus Kostengründen nur zwischen Verbrennungs- und Elektromotoren statt, während Wasserstoff-Brennstoffzellen nicht infrage kommen. Nach den verschiedenen Kostensenkungsszenarien könnte Wasserstoff erst um 2030 eine Alternative zu Verbrennungs- und Elektromotoren für Leichtfahrzeuge werden.
Für den Schwerlastverkehr sind Elektromotoren wegen der Größe des Akkus weniger geeignet. So benötigt beispielsweise ein 40-Tonnen-Elektro-LKW mit einer Reichweite von 500 Kilometern einen acht Tonnen schweren Akku, sodass er für den Transport von Gütern über lange Strecken nicht sehr praktisch ist. Wasserstoff, der dreimal mehr Energie pro Kilogramm liefert als Diesel, könnte in diesem Fall eine Lösung sein, auch wenn die Tanks schwerer sind.
Schwere Fahrzeuge bieten daher angesichts des für den Langstreckentransport erforderlichen Akkugewichts, bessere Möglichkeiten für den Einsatz von Wasserstoff. Infolgedessen sind Projekte für wasserstoffbetriebene Sattelschlepper bereits weit fortgeschritten. Verschiedene Studien zeigen, dass Wasserstoff für schwere Fahrzeuge im Laufe der nächsten zehn Jahre eine kommerziell tragfähige Alternative zu Verbrennungs- und Elektromotoren werden könnte.
Luftfahrt
Während die CO2-Emissionen von Flugzeugen nur etwa 2,5 Prozent der weltweiten Emissionen ausmachen, sind Experten der Ansicht, dass die Schätzungen mindestens verdoppelt werden sollten. Grund dafür ist, dass der von Flugzeugen in großen Höhen freigesetzte Dampf ebenfalls ein bedeutendes Treibhausgas ist.
Flüssigkraftstoffe auf Wasserstoffbasis könnten eine Alternative zum Flugzeugtreibstoff bieten. Dazu wären Verbrennungsturbinen statt einer Brennstoffzelle erforderlich, da diese nicht die Kraft hat, ein Flugzeug in die Luft zu heben. Die Speicherung würde Änderungen in der Flugzeugkonstruktion und Infrastruktur erfordern. Angesichts der höheren Kosten von Wasserstoff würde dies einen Kohlenstoffpreis von über 115 USD/tCO2 erfordern, um wettbewerbsfähig zu sein (Quelle: Bernstein). Daher scheint es noch lange zu dauern, bis Wasserstoff das Kerosin ersetzen wird. Nur die optimistischsten Szenarien gehen davon aus, dass er frühestens 2045 zu einer brauchbaren Alternative für Flugzeuge wird.
Schiffe
Schiffe verbrauchen etwa 5 Prozent des weltweiten Ölbedarfs und tragen etwa 2,5 Prozent zu den weltweiten CO2-Emissionen bei, obwohl Frachtschiffe mit Schweröl fahren. Maersk ist die erste Reederei, die ihre Absicht bekannt gegeben hat, bis 2050 kohlenstoffneutral zu werden. Dies setzt voraus, dass bis 2030 Null-Emissions-Schiffe zur Verfügung stehen. Jedoch ist die Umstellung auf Wasserstoff für den Sektor sehr teuer und wird dies auch zukünftig sein. Nicht nur im Hinblick auf die Wasserstoffkosten, sondern auch auf die neue Infrastruktur, welche dafür erforderlich wäre. Die meisten Experten prognostizieren, dass der Wendepunkt in Bezug auf die Wettbewerbsfähigkeit in diesem Sektor erst nach 2030 kommen wird.
Züge
Der Schienenverkehr ist eins der energieeffizientesten Verkehrsmittel, denn auf ihn entfallen 8 Prozent des motorisierten Personenverkehrs und 7 Prozent des Güterverkehrs weltweit, aber nur 2 Prozent des Energieverbrauchs im Verkehr. Die Bahn ist nur für 0,3 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich. Dennoch wurden Wasserstoffzüge versuchsweise eingesetzt und befinden sich derzeit in der Entwicklung. Experten gehen davon aus, dass Wasserstoff für dieses Verkehrsmittel noch vor 2030 eine kommerziell tragfähige Alternative zu Diesel und batterieelektrischem Antrieb sein wird.