Elektromobilität mit Wasserstoff und Brennstoffzelle in Deutschland

Vollversammlung für das Mess‐ und Eichwesen | Braunschweig | 22. November 2018 Thorsten Herbert | Bereichsleiter Verkehr und Infrastruktur | NOW GmbH

Elektromobilitätsgesetz – EmoG

§ 2 Begriffsbestimmungen

Im Sinne dieses Gesetzes sind

1. ein elektrisch betriebenes Fahrzeug: ein reines Batterieelektrofahrzeug, ein von außen aufladbares Hybridelektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug

Tesla Model S (90 kWh) Toyota Mirai (5 kg H2)

Elektromobilität – ein breites Verständnis

Ganzheitliche Umsetzung nationaler Programme durch die NOW GmbH

Elektromobilität vor OrtForschung & EntwicklungBeschaffung, Konzepte

Mobilitäts‐ und Krafstoffstrategie

Förderrichtlinie Ladeinfrastruktur

NIP*Forschung & EntwicklungBeschaffung

PilotprojekteLNG‐Antriebe in der Schifffahrt

Exportinitiative Umwelttechnologie

Deutsch‐Japanische Kooperation im Bereich PtGH2/BZ Technologie in der Entwicklungszusammenarbeit (Kooperation mit der GIZ)

KoordinationUmsetzungNetzwerkeAkzeptanzSichtbarkeit

Flächendeckender AufbauNormalladungSchnellladung

* Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff und Brennstoffzellentechnologie

NIP Phase II (2016 – 2026) – Forschung & Entwicklung und MarktaktivierungForschung und EntwicklungFörderrichtlinie FuEuI NIP II: 

• Straßenverkehr (Pkw, Nfz, Bus, H2‐Infrastruktur)

• Schienenverkehr

• Schifffahrt

• Luftfahrt

• Logistik und Sonderanwendungen 

• Strombasierte Kraftstoffe (H2‐Produktion)

MarktaktivierungFörderrichtlinie Marktaktivierung NIP II: 

• Fahrzeuge (Straße, Schiene, Wasser) und Flugzeuge mit BZ

• Elektrolyseanlagen mit EE Strom

• Sonderfahrzeuge in der Logistik mit BZ, ggf. Betankungs‐Infrastruktur

• BZ KWK‐Anlagen für Bordenergie‐versorgung auf Schiffen, Fahrzeugen und Flugzeugen

• BZ‐basierte, autarke Stromversorgung für kritische oder netzferne Infrastrukturen

• Öffentliche H2‐Betankungsinfrastruktur

Programmumsetzung: NOW (zentraler Ansprechpartner und Koordinator), Projektträger Jülich PtJ (Umsetzung)Antragsverfahren: FuE (zweitstufig), Marktaktivierung (einstufig, Umsetzung in separaten Aufrufen)

(Legende: BZ = Brennstoffzelle; EE = Erneuerbare Energien; KWK = Kraft‐Wärme‐Kopplung;  H2 = Wasserstoff; FuEiu = Forschung, Entwicklung, Innovation)

NIP II Marktaktivierung – Zahlen und Fakten (09/2018)

Cars 586LDV 500

Buses 81HRS 3Ely 1

Trains 164HRS 13Ely 7

Ships 1

HRS 47Ely 11 200 Mio. € beantragte Fördermittel Züge

24 Mio. € bewilligt

284 Mio. € beantragte Fördermittel

5 Aufrufe

Bewertung aktueller Stand und zukünftige Marktentwicklungen

Europäische Zusammenarbeit

Nationale Einzel‐ und Gesamtziele

Maßnahmen zur Zielerreichung

Nationaler Strategierahmen (NSR)

+

> 7.000 Schnellladepunkte

> 36.000 Normalladepunkte

> 100 H2‐Tankstellen> Bis 2020

> CNG: Bestand erhalten

> LNG: 9 Tank.

Alternative Infrastruktur – Wege & Ziele 2020

H2‐Tankstellen in Europa 2025 2121

3030

55

k.A.k.A.

k.A.k.A.

55

400400

1010 k.A.k.A.

1010

k.A.k.A.

3 ‐ 53 ‐ 5

55

k.A.k.A.

140140

k.A.k.A.

k.A.k.A.

k.A.k.A.

2020

k.A.k.A.

k.A.k.A.

2020

k.A.k.A.

k.A.k.A.

k.A.k.A.

6565

k.A.k.A.

2222

National strategies in place

No feedback

H2‐Tankstellennetz – Status & Planung

• 53 In Betrieb

• 12 Inbetriebnahme & Probebetrieb

• 11 Genehmigungsphase

• 14 Ausführungsphase

• 4 Planungsphase

• 53 In Betrieb

• 12 Inbetriebnahme & Probebetrieb

• 11 Genehmigungsphase

• 14 Ausführungsphase

• 4 Planungsphase

Mercedes GLC F‐Cell Tesla Model S

>>

>>

3000 kW 120 kW

142 kWh 100 kWh

Leistungsfähigkeit H2‐Betankung

Quelle: FZ Jülich, H2 Mobility; EVS, Stuttgart 2018

H2‐Tankstelle (Variante Stand‐alone)

H2‐Tankstelle (Variante Vollintegration)

H2‐Tankstellennetz – Nachfragebasierter Ausbau auf 140 Tankstellen bis 2021

Pkws – 400 bis 750 km Reichweite, 3‐5 Minuten Tanken

Quellen: Daimler, Hyundai, Toyota, Honda

Pkws – Auch gebraucht!

Pkws – NIP Marktaktivierung  40% der Mehrkosten

1. Call (01.03.2017‐30.07.2017)‐ 235 BZ‐Pkw‐Mehr als 200 Toyota Mirai‐ davon 20 (HH) + 15 (München) bei Clever Shuttle‐ 500 BZ‐Nfz

Hamburg, 11.09.2017

2. Call (16.05.2018‐30.06.2018)‐ 328 BZ‐Pkw beantragt‐Prüfung der Anträge durch PtJ läuft‐ davon 290 Hyundai Nexo

Toyota Mirai

Hyundai Nexo

*bei förderfähiger Ausgabenpauschale Mirai 42.000 € / Nexo 34.800 €, alle Angaben netto

Pkws – Bisher geringe Stückzahlen

Busse – Flexibel, > 300 km Reichweite, 10 Min Tanken, Leise

Quellen: RVK, Daimler, Toyota (Caetano), Solaris

Busse – Großes Kostensenkungspotenzial

Quelle: Jens Conrad, RVK, VDV Elekbu 2018

‐ 66 %

Busse – Hohe Dynamik in Deutschland und Europa

Quelle: Frank Koch, 11. Sitzung Deutsches BZ‐Bus‐Cluster, 17.10.2018

Nutzfahrzeuge und Schwerlastverkehr

Quellen: eigenes Foto, Nikola Motors, streetscooter, Hyundai 

Nutzfahrzeuge und Schwerlastverkehr –Initiative klimafreundlicher Straßengüterverkehr

Quelle: https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Anlage/MKS/initiative‐klimafreundlicher‐strassengueterverkehr.pdf?__blob=publicationFile

Schiene – 1000 km Reichweite, 15 Min Tanken, hoher H2‐Bedarf >1t H2/Tag, langfristige Verträge

Wasserstoff‐Regionen – Regionale H2‐Wertschöpfung

https://www.wirtschaft.nrw/sites/default/files/asset/document/aufruf_wasserstoff_mobilitaet_2018.pdfhttps://www.fch.europa.eu/sites/default/files/180926_FCHJU_Regions_Cities_Final_Report.pdf

Hochlaufszenarien (I) – Meta‐Analyse Bestand Lkw und Pkw in Deutschland

Hochlaufszenarien (II) – Weitere Analyse und Studien

Hochlaufszenarien (III) – Studie IEK 2050

0%

25%

50%

75%

100%

2015 2030 2045

S90 (PKW)

0%

25%

50%

75%

100%

2015 2030 2045

S90‐BEV (PKW)

0%

25%

50%

75%

100%

2015 2030 2045

S90‐OLKW/BEV (PKW)

BEV

FCEV‐Hybrid

FCEV

ICE‐Gas‐Hybrid

ICE‐Gas

ICE‐Fuel‐Hybrid

ICE‐FuelAnt

eil a

n Jahres

fahrleistung

• Auftraggeber: BMVI; Koordination: NOW

• Veröffentlichung in den nächsten Wochen geplant

• Analyse von 14 Szenarien des Energiesystems bei Einhaltung Klimaschutzziele, Versorgungssicherheit und Sektorenkopplung

• Fokus auf Verkehr und erneuerbare synthetische Energieträger (H2, CH4, Flüssig)

• Identifikation regulativer Optionen

Ein Ergebnis: 

• Defossilierung des PKW‐Verkehrs bis 2050 durch BEV und FCEV (inkl. FCEV‐Plug‐In‐Hybrid)

• Unterschiede im „Mischungsverhältnis“ der Antriebe, abhängig davon, wieviel H2 als Speicheroption im Gesamtsystem nötig ist

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Thorsten HerbertBereichsleiter Verkehr und Infrastruktur / Programmleiter NIPNOW GmbH – Nationale Organisation Wasserstoff‐ und BrennstoffzellentechnologieFasanenstr. 5 | D‐10623 BerlinTel.: 030‐3116116‐18 | Mobil: 0172‐3823132e‐mail:  thorsten.herbert@now‐gmbh.deInternet: www.now‐gmbh.de