Energetische Effizienz und Umweltvorteile
Die energetische Effizienz von Wandlungsketten zur Brennstoff-Bereitstellung und ihre Umweltauswirkungen – gemessen in Emissionen – sind entscheidende ökologische Parameter. Der Schaden für die Umwelt ist generell dann am geringsten, wenn der Einsatz nicht erneuerbarer Quellen minimiert wird. Auf der Basis dieser Überlegungen müssen alle Schritte der Brennstoffbehandlung von seiner primären Herkunft (zum Beispiel einer Ölquelle) bis zum Fahrzeug berücksichtigt werden. Die Abbildung oben illustriert die Effizienz einer Auswahl von Bereitstellungswegen und von Fahrzeugantrieben. Sie vergleicht den Anteil der Nutzenergie am Ende einer Wandlungskette relativ zum benötigten Einsatz von Primärenergie („von der Quelle bis zum Rad“). Es wird deutlich, daß die Wasserstoffproduktion auf der Basis von Netzstrom einem Dieselantrieb – dem heutigen Standardsystem im öffentlichen Personen und im Frachtverkehr – klar unterlegen ist.
Die genannten Zahlen beziehen sich auf den deutschen Strom-Mix mit großen Anteilen aus Kohlekraftwerken; das Bild wäre anders für ein Land wie Norwegen, wo Wasserkraft eine wesentliche Stromquelle ist. Die genannten Wirkungsgrade
einzelner Prozesse sind typische Werte und beziehen sich nicht auf ein bestimmtes marktgängiges System. Eine detailliertere Untersuchung wird zum Sommer 2001 erhältlich sein.
„Wasserstoff“ bezieht sich hier immer auf gasförmigen Druckwasserstoff, wie er von EUYHFIS-Anlagen hergestellt wird. Zum Vergleich: Die Verflüssigung von einem Kubikmeter Wasserstoff erfordert eine Elektrizitätsmenge, die 33% des Energieinhaltes des verflüssigten Gases entspricht. Wird konventioneller Netzstrom verwendet, so ist der Primär-Energieeinsatz ungefähr gleich der im Wasserstoff gespeicherten Energie.
Die ökologischen Unterschiede werden noch deutlicher, wenn Emissionen anhand von CO2-Äquivalenten verglichen werden, wie unten gezeigt. Zusätzlich zu den (lokalen) Emissionen des Fahrzeugs und indirekten, globalen Beiträgen aus dem Bereitstellungsweg ist dort auch der Anteil aus den Materialien zum Aufbau der Brennstoff-Wandlungskette (die sogenannte „graue Energie“) berücksichtigt.
Für die Berechnungen wurden der deutsche Strom-Mix, wie er für das Jahr 2010 erwartet wird, und Emissionen von Dieselfahrzeugen gemäß den Standards EURO 4 bzw. 5, die 2005/2008 in Kraft treten, angenommen.
