„Nur mit Wasserstoff als Energiespeicher und Kraftstoff ist eine erfolgreiche Energie- und Mobilitätswende möglich“
KEYOU setzt auf Wasserstoff. Mit 33,33 kWh/kg hat Wasserstoff den höchsten Energiegehalt aller Kraftstoffe und damit am meisten Energie. Wasserstoff ist sicher im Betrieb, nahezu überall enthalten und wird niemals erschöpft sein. Und Wasserstoff ist sauber, denn Wasserstoff verbrennt emissionsfrei. Am Ende entweicht aus KEYOU-Motoren nur harmloser Wasserdampf.
Auch wenn Wasserstoff produziert werden muss, weil er nur in chemisch gebundener Form vorkommt: Wasserstoff als Nebenprodukt der Industrie ist in vielen Regionen in sehr großen Mengen verfügbar. Zeitgleich wird die H2-Herstellung durch neue Verfahren immer umweltfreundlicher und kostengünstiger. Erzeugt mit Hilfe von regenerativen Energien, kann Wasserstoff nahezu CO2-neutral angeboten werden.
Das Potenzial von Wasserstoff als Ersatz fossiler Kraftstoffe ist noch lange nicht ausgeschöpft – im Gegenteil: Wasserstoff wird ein unverzichtbarer Baustein für eine erfolgreiche Energie- und Mobilitätswende sein.
Anders formuliert: Für eine erfolgreiche Energiewende wird ein kosteneffizienter Energiespeicher mit immenser Kapazität benötigt. Die Energiespitzen von Wind- und Sonnenkraftanlagen können sinnvoll nur in Wasserstoff gespeichert werden. Diese Herausforderung wurde von Politik und Industrie erkannt. Deshalb wird vor allem die Entwicklung von „Power to Gas“-Anlagen vorangetrieben.
Stand heute ist der Wasserstoff aus „Power to Gas“-Anlagen nach „aktuellen gesellschaftlichen Maßstäben“ nicht wettbewerbsfähig zu aktuellen Dieselkraftstoffpreisen. Die Weiterentwicklung von innovativen Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser sowie die wachsende Nachfrage nach Wasserstoff als Kraftstoff in der Mobilität lässt für die Zukunft sinkende Kosten erwarten. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis sich ändernde gesellschaftliche Randbedingungen, Technologiefortschritt und Skalierung Wasserstoffpreise ermöglichen, mit der ein nachhaltiger und sauberer Energie- und Mobilitätskreislauf geschaffen werden kann. Bereits heute steht Wasserstoff als Nebenprodukt aus der chemischen Industrie in vielen Industrieländern in großen Mengen zum energieäquivalenten Preis von Erdgas zur Verfügung. Alleine in Deutschland könnten damit jedes Jahr mehrere Tausend Busse und LKW betankt werden. Es gibt weitere große Vorkommen in den angrenzenden Niederlanden, Belgien und Frankreich. Zusätzliche Quellen können in der Abfallwirtschaft durch Erzeugung und anschließenden Reformierung von Biogas erschlossen werden.
Es bedarf eine für den Kunden attraktive Wasserstoff-Mobilitätslösung, die in der Lage ist, Mehrwert in der ganzen Wertschöpfungskette zu generieren und den Kreislauf zur Einführung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft in Gang zu setzen.
Emissionsfreie und effiziente Wasserstoff-Hochleistungsmotoren mit KEYOU-inside-Technologien sind dazu in der Lage.
„Der Wasserstoffspeicher ist dem batterieelektrischen Speicher um Jahrzehnte voraus.“
Noch steckt der Wasserstoffspeicher zwar in den Kinderschuhen. Doch betrachtet man aktuelle Lithium-Ionen Batterien, wie sie in Nutzfahrzeugen mit hohen Laufleistungen (60.000 -100.000 km/Jahr) eingesetzt werden und heute gravimetrische Energiespeicherdichten von 100 Wh/kg aufweisen, so ist das Speichern von Wasserstoff viel effektiver. Aktuell verfügbare 350 bar H2-Hochdruckspeicher weisen nämlich schon heute eine um den Faktor 18 höhere Energiespeicherdichte von 1800 Wh/kg auf.
Selbst unter der Annahme, dass ab 2025 eine neue Generation von Batterien (Generation IV) zur Verfügung stünde, ist das Entwicklungs- und Kostenreduktionspotenzial von Wasserstoff aufgrund seiner spezifischen Speichereigenschaften im Vergleich zur Batterie um ein Vielfaches größer. Das bedeutet: Bei steigenden Verkaufszahlen können Wasserstoffspeicher im Vergleich zu Batteriespeichern überproportional kostengünstiger produziert werden. Es ist zu erwarten, dass der aktuell hohe Kostenvorteil von Wasserstoffspeichern in Zukunft weiter anwachsen wird.
Der Vorteil beim Wasserstoffspeicher gegenüber dem elektrischen Speichern ist unter anderem der geringe Materialaufwand für die Umhüllung (Wasserstofftank). Auch bei den Herstellkosten wirkt sich der hohe Rohstoff- und Energieaufwand in der Batterieproduktion signifikant nachteilig aus. Dies führt heute zu einem Preisunterschied je gespeicherte kWh Energie von annähernd 900 € – im Vergleich zu Wasserstoff.
Die hohen Batteriekosten werden u.a. auch in einem Bericht des Deutschen Bundestages thematisiert. Hier wird u.a. André Thess, Professor für Energiespeicherung an der Universität Stuttgart zitiert, wonach der Batteriepreis auf ein Zehntel gedrückt werden müsste, um die Einführung von Elektroautos in den Städten zu ermöglichen.
Das Herstellen von Wasserstoff ist seit langem ein etablierter industrieller Prozess. So wurde Wasserstoff bereits 1808 als Energieträger eingesetzt. Als Kraftstoff für den Verkehr kam er allerdings erst Anfang der 1970er Jahre ins Gespräch. Auch wenn sich für das Herstellen von Wasserstoff Verfahren unterscheiden, die Grundlegende Formel aber ist dieselbe:
Wasser + Energie = Wasserstoff + Sauerstoff
Neben der Wasserspaltung mit Strom und Wärme lässt sich Wasserstoff auch aus Erdgas wie auch aus Dieselkraftstoffen erzeugen. Eine weitere Quelle zur Wasserstofferzeugung ist Biomasse. Ein wesentlicher Beitrag zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung ist dabei die photolytische Wasserspaltung wie auch elektrochemische Wasserspaltung oder aber Wasserelektrolyse durch regenerativ erzeugten Strom. Dabei müssen für das Herstellen von einem Gramm Wasserstoff rund 145 kJ aufgebracht werden.
„Die Batterie bleibt die Schwachstelle bei Elektrofahrzeugen“
Mit dem KEYOU-H2-Verbrennungsmotorkonzept gelingt es erstmals, die offensichtlichen Zielkonflikte alternativer Antriebstechniken hinsichtlich Emissionen, Wirkungsgrad und spezifischer Leistung aufzulösen. Betrachtet man gesamthaft die Produkteffizienz, schneidet ein Nutzfahrzeug mit KEYOU-inside H2-Technologie im Vergleich zum batteriebetriebenen Nutzfahrzeug deutlich besser ab.
Im Vergleich zum Batteriefahrzeug bietet ein Wasserstofffahrzeug signifikante Vorteile:
Die Attraktivität des Elektrofahrzeugs beruht auf der Wahrnehmung der hohen Effizienz im elektrischen Antriebsstrang. Doch ein Vergleich der Effizienz der Energiespeicher von elektrischer Energie (Akkumulator/Batterie) und Wasserstoff offenbart hier einen signifikanten Vorteil zugunsten des Wasserstoffspeichers. Auch, weil er in seiner Herstellung deutlich weniger Rohstoffe, Wasser und Energie benötigt als aktuelle Li-Ionen-Batterien. In der Gesamtbilanz punktet der Wasserstoffspeicher somit signifikant bei der Speicherkapazität und bei den deutlich niedrigeren Kosten im Vergleich zur Batterie.
Betrachtet man also nicht nur den Antriebsstrang, sondern vergleicht ebenfalls die Effizienz des Energiespeichers, so stellt man fest, dass die Ineffizienz batterieelektrischer Fahrzeuge maßgeblich von der Ineffizienz des Elektrospeichers, den hohen Kosten, der geringen Fahrreichweiten wie auch durch die niedrige Zuladung im Vergleich zu Fahrzeugen mit Wasserstoffverbrennungsmotoren geprägt wird. Aufgrund der physikalischen Unterschiede der Speichertechnologien wird der Vorteil des Wasserstoffspeichers gegenüber des Batteriespeichers in der Massenproduktion zukünftig weiter anwachsen.
