nahverkehr (ÖPNV) und imNutzfahrzeugsegment steigt der Bedarf nach grünemWasserstoff derzeit zunehmend an. Im Vergleich zu Diesel-Fahrzeugen ermöglichen Brennstoffzellen(BZ)-Fahrzeuge einen lokal CO2-emissionsfreien Betrieb, die Reduktion der Emissionen von Luftschadstoffen (wie Stickoxiden und Feinstaub) sowie Abwärme und Lärm und tragen somit zu einer Verbesserung der städtischen Umweltbilanz bei. ImVergleich zu reinbatterie-elektrischen Fahrzeugen ermöglichen BZ-Fahrzeuge darüber hinaus höhere Tankreichweiten, höhere Leistungsdichten sowie kürzere Betankungsdauern. Entsprechende BZ-Fahrzeuge eignen sich deshalb besonders für Einsatzbereiche mit hoher Fahrleistung und/oder großen Leistungsbedarfen, wie sie beispielsweise auf Buslinienmit anspruchsvollemStreckenprofil oder auf Abfallsammelrouten mit häufigen StartStopp-Zyklen und hohen Leistungsspitzen auftreten. Wesentlich für den aus unternehmerischer Sicht wirtschaftlichen Betrieb der Fahrzeuge sind hierbei neben den Anschaffungskosten vor allemdie Kraftstoffkosten. Während die Anschaffung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen mit Investitionskostenzuschüssen des Bundesministeriums für Digitales undVerkehr (BMDV) und der EuropäischenUnion gefördert wird, befinden sich die Marktpreise für grünen Wasserstoff an öffentlichen Tankstellen derzeit noch nicht auf einemwettbewerbsfähigenNiveau. Umheute jedoch im Vergleich zu Fahrzeugenmit Diesel-Antrieb wettbewerbsfähig zu sein, sind beispielsweise imÖPNV-Bereich Zielpreise von 5 bis 6 Euro je kg Wasserstoff notwendig, während der derzeitige Abnahmepreis an öffentlichen Pkw-Tankstellen 9,5 Euro je kg beträgt. Vor diesemHintergrund kommen der kostengünstigenProduktionundBereitstellung vongrünem Wasserstoff eine wichtige Bedeutung zu. Die Kriterien dafür sind in Bezug auf die Produktion von Wasserstoff per Elektrolyse – neben der grundsätzlichen Verfügbarkeit von grünemStrom– hohe Volllastbetriebsstunden, niedrige Strombezugskosten sowie geringe spezifische Anlageninvestitionskosten durch Skaleneffekte. Eine kostengünstige Bereitstellung wird durch geringe Transportdistanzen zwischen Produktion und Abnehmer, eine hohe Abnehmerdichte im Umfeld sowie eine gleichmäßige zeitliche Verteilung der Nachfrage ermöglicht. Die Integration von Elektrolyseanlagen am Standort von Müllheizkraftwerken liefert dazu gute Voraussetzungen. Müllverbrennungsanlagen als Nuklei für regionale Wasserstoff-Ökosysteme In Deutschland werden derzeit insgesamt 68 Müllverbrennungsanlagen (MVA) betrieben, die für die thermische Behandlung von Siedlungsabfällen zugelassen sind. Nach Angaben des Umweltbundesamts (UBA) verfügen diese Anlagen über eine Kapazität zur Verbrennung von insgesamt 19,6 Mio. t Siedlungsabfällen pro Jahr [2]. Darüber hinaus existieren weitere Anlagen zur Behandlung von gefährlichen Abfällen (Sonderabfallverbrennungsanlagen) sowie zur Mitverbrennung von Abfällen als Ersatzbrennstoffe (Industriefeuerungsanlagen, Kohlekraftwerke und Zementwerke). Die bei der Verbrennung freigesetzte thermische Energie wird zur Bereitstellung von elektrischer Energie, Wärme und/oder Prozessdampf genutzt. Die MVA werden dabei überwiegend als Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) wärmegeführt betrieben und stellen thermische Energie zum Betrieb von Fernwärme- und Prozessdampfnetzen bereit. Das Abfallaufkommen ist unterjährig weitgehend konstant, während durch den wärmegeführten KWK- Betrieb die Stromerzeugung im Winter zugunsten einer höheren Wärmeauskopplung reduziert wird und somit saisonale Unterschiede in der Stromproduktion bestehen. Bezogen auf die Abfallverbrennung lässt sich vereinfachend von einem Grundlastbetrieb sprechen. Der produzierte Stromwird amGroßhandelsmarkt gehandelt, üblicherweise mit einer zunächst langfristigen Vermarktung an den Terminmärkten [7]. Eine Besonderheit bei der Stromproduktion anMVA ist die Möglichkeit zur Kennzeichnung eines Teils der Stromerzeugung als Grünstrom. Möglich ist dies durch den biogenen Anteil imSiedlungsabfall, welcher auf Bundesebene imMit21 energie | wasser-praxis 03/2022 ZUKUNFTSSICHER FÜR WASSERSTOFF ?! Kugelhähne, Bohrlochköpfe und Prüfungen für Wasserstoff-Anwendungen. Die richtige Auswahl von Werkstoffen und zuverlässige Dichtheitstests geben Sicherheit. 1. Materialeignungsprüfung 2. Test auf Wasserstoff-Dichtheit H2-READY.COM Weitere Informationen
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