Dr. Jan-Robert Schwark (v. l.), Leiter Site Management von Infraserv Höchst, Dr. Joachim Kreysing, Geschäftsführer von Infraserv Höchst, Christian Winzenhöler, Inhaber des Busunternehmens Winzenhöler, und Philipp Braunsdorf, Programm-Manager Infrastruktur Wasserstoff bei der NOW GmbH, vor einem der neuen Brennstoffzellenbusse, die jetzt im Industriepark Höchst unterwegs sind. Foto: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Auf den ersten Blick unterscheiden sich die beiden Brennstoffzellenbusse im Industriepark Höchst kaum von konventionellen Dieselbussen – Länge, Breite und Höhe sind vergleichbar. Sie haben aber zusätzliche Komponenten auf dem Dach: sieben Tanks, eine Hochvoltbatterie, ein Kühlaggregat und natürlich die Brennstoffzelle. Infraserv Höchst, die Betreibergesellschaft des Industrieparks, verfolgt in verschiedenen Bereichen die Ziele, weniger klimaschädliche Emissionen zu produzieren und natürliche Ressourcen zu schonen. „Als innovativer Industriedienstleister optimieren wir kontinuierlich unsere Energieversorgungskonzepte und arbeiten daran, erneuerbare und umweltfreundliche Energiequellen möglichst intensiv zu nutzen“, so Dr. Joachim Kreysing, Geschäftsführer von Infraserv Höchst. „Daher ist auch die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie für uns ein interessantes Thema, denn der Industriepark Höchst ist der optimale Standort für den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur.“ Wasserstoff, die umweltfreundliche Alternative zu Benzin und Diesel, fällt im Industriepark als Nebenprodukt aus der Chlorproduktion in großen Mengen an – 50 Millionen Kubikmeter pro Jahr. Mit dieser Menge könnten 20.000 PKW oder 400 Busse betrieben werden, ohne dass lokal Emissionen entstehen. Eine Flotte mit 400 Wasserstoffbussen würde bei einer Personenkilometerlaufleistung von etwa 22,5 Millionen Kilometer rund 25.000 Tonnen CO2 im Jahr einsparen. Im Industriepark Höchst ist nicht nur der Wasserstoff als Energieträger verfügbar, sondern es gibt am Standort bereits die passende Infrastruktur: Die Wasserstoff-Tankstelle, die im Rahmen eines EU-Projektes („Zero Regio“) gefördert wurde, ist seit 2006 in Betrieb. Das Busunternehmen Winzenhöler betreibt die Werksbuslinien des Industrieparks Höchst und hat die Busse in der Schweiz gekauft, wo sie im Rahmen des EU-Projektes „Clean Hydrogen in European Cities“ (CHIC) eingesetzt wurden. Inhaber Christian Winzenhöler beteiligt sich mit dem Einsatz der Wasserstoffbusse im Industriepark Höchst am Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie des Bundesministeriums für Verkehr und Digitale Infrastruktur, koordiniert durch die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie GmbH (NOW).
Das Konzept des Brennstoffzellenbusses: Mithilfe des Wasserstoffs erzeugt die Brennstoffzelle Strom, der in der Batterie gespeichert wird. Die Batterie versorgt die Fahrmotoren und die übrigen Fahrzeugaggregate. Beim Abbremsen oder im Leerlauf gewinnen die Fahrmotoren Energie zurück, die ebenfalls in die Batterie eingespeist wird. Ein elektrischer Zwischenkreis steuert die Energieflüsse zwischen den verschiedenen Verbrauchern. Grafik: Industrikpark Höchst KG
Ziel ist es, die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie bis zur Mitte des nächsten Jahrzehnts wettbewerbsfähig im Verkehrssektor und im Energiemarkt zu etablieren. Der Forschungsauftrag für die Firma Winzenhöler lautet: „Erforschung der nicht-technischen Einflussfaktoren auf die Verfügbarkeit von Brennstoffzellen-Bussen“. Was sind „nichttechnische Einflussfaktoren“? Es geht um die Harmonie zwischen Mensch und Maschine. Um diese zu verbessern, werden die Fahrer intensiv geschult: auf einzelne Komponenten, auf das Betanken, aber auch auf das Fahrverhalten, um die Beschleunigungs- und Bremsenergie auszunutzen und den veränderten Schwerpunkt zu berücksichtigen. „Die Rahmenbedingungen im Industriepark Höchst sind ideal für den Einsatz der Brennstoffzellenfahrzeuge“, so Christian Winzenhöler. „Unsere Erwartungen wurden bisher mehr als erfüllt: Die Brennstoffzellenbusse sind technisch einwandfrei, sie fahren zuverlässig und sie haben sogar einen geringeren Verbrauch als geplant. Das ist ein richtungsweisendes Konzept für die Zukunft.“ Auch Dr. Jan-Robert Schwark, Leiter Site Management von Infraserv Höchst, unterstützt den Einsatz der Brennstoffzellenbusse: „Wir freuen uns, dass wir Vorreiter im Rhein-Main-Gebiet sein können. Damit können wir wieder die Innovationskraft des Industrieparks und unsere Offenheit für neue Technologien unter Beweis stellen. Für uns ist das ein weiterer Schritt in Richtung Zukunftsfähigkeit.“ Der Citaro FuelCELL-Hybrid, so heißt das Modell von Mercedes-Benz, fährt sonst bisher nur in Karlsruhe, Stuttgart, Hamburg, Bozen und Mailand. „Ich stoße nur Wasserdampf aus.“ – unter diesem Motto fährt der Brennstoffzellenbus im Industriepark Höchst. Null Emissionen garantiert. Die Funktionsweise: Der Wasserstoff erzeugt in der Brennstoffzelle den Strom, der dann die Elektromotoren antreibt. Beim Abbremsen oder im Leerlauf gewinnen die Fahrmotoren Energie zurück, die ebenfalls in die Batterie eingespeist wird. Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sind Brennstoffzellensysteme deutlich effizientere Energiewandler. Sie erzeugen aus der chemischen Energie des Wasserstoffs direkt Strom, während konventionelle Motoren die chemische Energie des eingesetzten Kraftstoffs zuerst in thermische und dann in mechanische Energie umwandeln. Etwa 350 Kilometer Reichweite haben die Busse mit einer Tankfüllung. Bisher sind die Wasserstoff-Busse im Verhältnis noch teuer: Konventionelle Fahrzeuge kosten etwa 260.000 Euro, neue Brennstoffzellenbusse liegen im Vergleich bei über einer Million Euro. Auch die Tank- und Wartungskosten sind höher als bei Dieselfahrzeugen. Mit zunehmender Akzeptanz und Menge soll sich dies aber ändern. Die Bundesregierung unterstützt im Rahmen des Nationalen Innovations-programms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich. „Technologieseitig sollen beispielsweise die Kosten reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht werden“, so Philipp Braunsdorf, Programm-Manager Infrastruktur Wasserstoff bei der NOW GmbH. „Parallel dazu werden im Zuge der Marktaktivierung Investitionen in Fahrzeuge und Infrastruktur gefördert. Mittel- und langfristig liefert die Brennstoffzellentechnologie in Kombination mit Wasserstoff einen wichtigen Hebel zur Erreichung der Klimaziele und zur Etablierung einer emissionsfreien Mobilität in Deutschland und in Europa.“
Einer der neuen Brennstoffzellenbusse, die jetzt im Industriepark Höchst unterwegs sind. Foto: Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Wasserstoff ist eine umweltfreundliche Alternative zu Benzin und Diesel und im Industriepark Höchst fällt er sogar als Zwischenprodukt der chemischen Industrie an. Nicht nur der Wasserstoff als Energieträger ist verfügbar, auch die passende Infrastruktur mit einer Wasserstoff-Tankstelle ist hier gegeben. Diese wurde ursprünglich auch im Rahmen eines EU-Projektes („Zero Regio“) gefördert und ist seit 2006 in Betrieb. „Der Charme bei Wasserstoff-Bussen ist die Reichweitenerhöhung“, so Winzenhöler. „Selbst wenn der Wasserstoff als Energieträger verbraucht ist, wird der Bus noch elektrisch durch die Restladung betrieben.“ Er selbst hat im Testbetrieb schon einmal eine Reststrecke von 18 Kilometern geschafft – völlig ohne Wasserstoff. Bisher sind die Wasserstoff-Busse im Verhältnis noch teuer: Konventionelle Fahrzeuge kosten etwa 260.000 Euro, neue Brennstoffzellenbusse liegen im Vergleich bei über einer Million Euro. Auch die Tank- und Wartungskosten liegen höher als bei Dieselfahrzeugen. Mit zunehmender Akzeptanz und Menge soll sich dies aber ändern.