Brennstoffzellenbusse in Deutschland und Europa - H2BZ

Brennstoffzellenbusse in Deutschland und
Europa
14. Brennstoffzellenforum Hessen | Frankfurt | 10. September 2015
Thorsten Herbert | Programmleiter Verkehr und Infrastruktur, NOW GmbH
Schlüsselrolle von Wasserstoff als Energieträger
im Rahmen der Energiewende
Mobilität
Wasserstoff für die
industrielle Nutzung
Dezentrale
Kraft-Wärme-Kopplung
Speicher für
erneuerbare Energien
Bis zu 5% H2-Anteil
in Erdgaspipelines
möglich.
Wasserstoffgewinnung aus
Erdgas/Biogas und Biomasse
10.09.2015
Nebenprodukt der
Chemieindustrie
Wasserelektrolyse
Thorsten Herbert
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Neue Wege der Energieversorgung eines
zukünftigen Verkehrssektors
 Ziele Endenergieverbrauch im
Verkehrssektor im Vergleich zu
2005:
 -10% bis 2020
 -40% bis 2050
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Die Dekarbonisierung des Verkehrs erfordert die
Einführung der Elektromobilität im ÖPNV
Objectives set by German
government
 Germany aims to reduce CO2
emissions by 40/55/80 - 95%
until 2020/2030/2050
compared to 1990
 The transport sector accounts
for ~ 19% of total German
CO2 emissions in 2009
 Until 2020, Germany aims to
reduce trans-port emissions
by 33.6 million tons CO21
1 According to the Integrated Energy and Climate
Program; 21% compared to 1990
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Nat. Innovationsprogramm Wasserstoffund Brennstoffzellentechnologie (NIP)
Das NIP wird unterstützt von:
Marktvorbereitung für Wasserstoff- und
Brennstoffzellentechnologien
 200 M€ Förderung Schwerpunkt FuE
(BMWi, NOW, PtJ-Jülich)
 500 M€ Förderung Schwerpunkt Erprobung
(BMVI, NOW, PtJ-Berlin)
 700 M€ Eigenbeitrag der Industrie
 1.400 M€ Gesamtbudget
 10-Jahres-Programm
 Laufzeit bis Ende 2016
NIP ist eine strategische Allianz aus Politik, Industrie und Wissenschaft.
10.09.2015
Thorsten Herbert
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NIP – Ganzheitlicher Ansatz zur
Marktvorbereitung
Technologie
• Komponenten
• Teilsysteme
• Systeme + Produkte
Anwendungen
Markt
• Kosten
• Zuverlässigkeit
• Lebensdauer
• Kundenakzeptanz
• Sicherheit
• Zulassungsverfahren
Bosch:
WasserstoffgasInjektor HGI
FCCT:
Gasdiffusionsschicht
(GDL)
Linde:
Ionic H2-Kompressor
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Clean Energy Partnership –
Eine Erfolgsgeschichte
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Clean Energy Partnership –
16 Busse im Linienverkehr
Köln (NRW-Förderung)
2 APTS articulated
2 Van Hool solo
Karlsruhe –
KIT-H2-Shuttle
(BW-Förderung)
2 Daimler solo
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Hamburg - NaBuZ
2 Solaris articulated
4 Daimler solo
Stuttgart –
S-PRESSO
4 Daimler solo
Thorsten Herbert
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Clean Energy Partnership –
Fahrleistungen in den Regionen
Grafik kann leider nicht veröffentlicht werden.
Fahrleistungen von aktuell bis zu 30.000 km pro Quartal und CEP-Region
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Clean Energy Partnership –
Innovationslinie 109 in Hamburg
Warum erprobt HOCHBAHN die aktuell relevanten
innovativen Antriebe auf der Linie 109?
• Gleiche Rahmenbedingungen für einen bestmöglichen
Vergleich
• Kontinuierliches Sammeln von Erfahrungen
hinsichtlich
− Betrieb und Instandhaltung
− Leistungsfähigkeit und Flexibilität
− Flächenbedarfe und Energieversorgung
• Ermittlung und Auswertung permanent erhobener
Messdaten als Grundlage für die Weiterentwicklung
der Technologie gemeinsam mit den Herstellern
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Clean Energy Partnership –
Fahrleistungen 2006 bis 2014
Mehr als 1 Mio. km und über 200 t Wasserstoff
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Maßnahmenkatalog zur NIP Fortsetzung
Forschung und Entwicklung
Marktaktivierung
Technische / Kosten-Ziele
Angewandte
Forschung und
Entwicklung
Grundlagenforschung
Meilensteine (Stückzahlen / Kosten)
Demonstration
Kostenreduktion
Wasserstoff aus
erneuerbaren
Energien
Wasserstoff
im Verkehr
Kraft-Wärme-Kopplung
(Hausenergie/Industrie)
Sichere Stromversorgung
Leitmarkt / Leitanbieter Deutschland
Wertschöpfung / Wettbewerbsfähigkeit Deutschland
in Mio. €
F&E Straßenverkehr
Private Mittel
167
10.09.2015
Öffentliche
Mittel
110
Laufzeit
2016-2025
in Mio. €
Brennstoffzellen-Busse
im ÖPNV
Thorsten Herbert
Private Mittel
Öffentliche
Mittel
Laufzeit
220
105
2018-2025
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Politischer Wille
European Union
-20%
Netherlands
-70%
Make
entire bus fleet
in public transport
> The EU aims at significantly reducing greenhouse gas emissions –
Transport is an important lever
emission-free in 2025
> The Clean Vehicles Directive and
other emission regulations are
already in place
Hamburg
Oslo/Akershus
Purchase alternative
Halve transport
emissions by 2030
> Recently, the EU launched legal
proceedings (incl. fines) against
countries that have violated the
Directive on Ambient Air Quality
2008
2030
2050
powertrains for buses
only from 2020 onwards –
Establish emission-free
bus fleet in 15-20 years
10.09.2015
and develop hydrogen
infrastructure to increase
the number of FC cars
and buses
Thorsten Herbert
> A number of pioneering European
locations have set ambitious
targets – Others are expected to
follow suit
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Die Flotte
83 Brennstoffzellenbusse in Betrieb bzw. kurz vor Aufnahme des Betriebs
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Die Bus-Koalition
Bus
manufacturers
Technology
providers
Oslo
Inverness/Highland Council
Perth/Kinross
Riga
Aberdeen
Dundee
North East
England Region
Birmingham
Infrastructure/
H2 providers
Hamburg
Berlin
Rotterdam
South
Münster Potsdam
Holland
Wuppertal
Province
Flanders Aachen Cologne Region
Mainz
Rouen
Agglomération
Stuttgart
Belfort
Havraise
London
Dole
Bordeaux
GrenobleIsère Region
Switzerland
Bozen
Imperia Province
Regione
Lazio/Rome
Torres Vedras
10.09.2015
Budapest
Tallinn
Pärnu
experience and lessons learnt
1 Exchange
with experienced coalition members
Establish contacts in the industry which
2 can be useful for own concept developments
Develop a high-level cost analysis for your
3 location
Receive support in developing a communi4 cation strategy for your stakeholders
Partner with other operators to realise po5 tential cost savings from combined purchases
Gain the opportunity to receive funding
6 from the FCH JU at a later stage of the project
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Die Kosten
Total Servicing Cost development scenarios, solo bus [EUR/km]
4.0
3.84
3.65
3.61
FC bus
3.5
3.26
Niche scenario
Scale scenario
3.66
18%
3.35
1,500 FC buses
until 2025
8,000-10,000 FC
buses until 2025
11%
3.0
2.99
Best case scenario
2.5
2.34
2.65
2.63
Diesel
2.06
0.0
2015
2020
2025
Best case scenario:
Lower hydrogen
and financing costs
and increased FC
bus lifetime
assumed
2030
> Total cost gap to the
diesel bus expected to
decrease to 11% in 2030,
may remain higher
though
> Deploying more buses
earlier will support scale
effects and cost reduction
> More locations need to be
mobilised as first movers
> Synergies with fuel cell
passenger car industry
offer further significant
cost reduction potential
(not depicted here)
TSC = Total Servicing Cost: TCO plus diesel bus replacement cost due to lower availability of FC buses
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Bereitschaft der Hersteller
altenergymag.com 24.11.2014
FCH JU 12.11.2014
Hydrogen Fuel News 25.11.2014
Hamburger Abendblatt Online 10.11.2014
Hamburg.de 12.11.2014
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Gemeinsame Beschaffungsinitiative
• Übergabe Letter of Intent für eine gemeinsame Beschaffung
von 300 bis 400 Brennstoffzellenbussen an EUKommissarin für Verkehr Violeta Bulc am 23.6.2015
• 30 europäische Städte/Regionen beteiligt, aktuell werden
nationale Beschaffungscluster gebildet
• Parallel wird FCH JU 2016 und 2017 jeweils einen Call für die
Förderung von Bussen und Wasserstoffinfrastruktur auf
Busdepots starten
• Gemeinsames Beschaffungscluster in Europa sowie auf
nationaler Ebene
• In Deutschland (incl. Bozen) neun Partner und voraussichtlich
mehr als 100 Busse
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse in Europa –
Projekt „New Bus Fuel“
• Europäisches Förderprojekt für Wasserstoffinfrastruktur auf Busbetriebshöfen (75 – 100 Busse)
• 12 Partner aus mehreren europäischen Ländern eingebunden
• HOCHBAHN: zwei Studien (Erzeugung, Anlieferung)
• Voruntersuchung zur Genehmigung Wasserstoffanlagen abgeschlossen
Energieversorgung












London
Madrid
Aberdeen
Birmingham
Bozen
De Lijn
Oslo
Potsdam
Riga
Stuttgart
Wuppertal
Hamburg
Werkstätten
Tankstelle
Wasserstoffversorgung/
-produktion
10.09.2015
Thorsten Herbert
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Brennstoffzellenbusse –
Die flexibelste Null-Emissions-Option
High daily ranges
Full route flexibility
Performance
Fast refuelling
High passenger
comfort
Close to technology
maturity
… of 300 km on average
without refuelling – Extension
possible
… not bound to any required
infrastructure on the route
… comparable to diesel
buses, e.g. acceleration or
gradeability
… down to 7 minutes
possible – Also several
refuelling cycles per day
possible
… due to reduced noise
levels and smooth driving
experience
10.09.2015
… with more than ten years
and 8 m km of operational
experience in Europe
Thorsten Herbert
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Thorsten Herbert
Dipl.-Ing., M.Sc.
Programmleiter Verkehr und Infrastruktur
NOW GmbH – Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie
Fasanenstr.5 – D-10623 Berlin – Germany
Phone: +49 30 311 61 16-18 Mobil: +49 172 382 31 32
Fax: +49 30 311 61 16-99
Email: [email protected]
Internet: www.now-gmbh.de