Internformat: Wasserstofftechnologien

Wasserstofftechnologien:

Wasserstofftechnologien sind ein Schlüssel zur CO2-neutralen Wirtschaft: Sie liefern Lösungen für den weiteren Ausbau einer regenerativen Energieversorgung, für klimaneutrale Industrieprozesse und für nachhaltige Mobilität. Für Deutschland und Europa bedeuten sie eine Chance, industrielle Wertschöpf...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Weitere Verfasser:	Neugebauer, Reimund 1953- (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Springer Vieweg [2022]
Schriftenreihe:	Fraunhofer-Forschungsfokus
Schlagworte:	Energieversorgung Brennstoffzelle Wasserstoffspeicherung Wasserstofferzeugung Wasserstoffwirtschaft Wasserstoff Treibhausgas Umweltverträglichkeit Energieträger Wasserstoffenergietechnik Nachhaltigkeit
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung:	Wasserstofftechnologien sind ein Schlüssel zur CO2-neutralen Wirtschaft: Sie liefern Lösungen für den weiteren Ausbau einer regenerativen Energieversorgung, für klimaneutrale Industrieprozesse und für nachhaltige Mobilität. Für Deutschland und Europa bedeuten sie eine Chance, industrielle Wertschöpfung zu erhalten, Exportchancen auszubauen und technologische Souveränität zu sichern. In diesem Buch stellt die Fraunhofer-Gesellschaft ihr Wissen und ihre Erfahrung entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Wasserstoffwirtschaft vor: von der Material- und Systementwicklung über die Produktion und das Upscaling der Systeme, die Anwendung in Energiewirtschaft, emissionsintensiven Industrieprozessen und Mobilität bis zu den praxisrelevanten Querschnittsthemen Sicherheit, Standardisierung und Lebensdauer
Beschreibung:	XIII, 483 Seiten Illustrationen, Diagramme, Karten 22 cm
ISBN:	9783662645116 3662645114 9783662648346 3662648342

Internformat

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Datensatz im Suchindex

_version_	1814162805154119680
adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 DER STOFF, AUS DEM DIE ZUKUNFT IST . 1 1.1 EINLEITUNG: WASSERSTOFF ALS TEIL DES LEBENS . 1 1.2 WISSENSCHAFTLICHE ENTDECKUNG UND WIRTSCHAFTLICHE NUTZUNG . . . 2 1.3 WASSERSTOFF ALS ENERGIETRAEGER . 3 1.4 PERSPEKTIVEN DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 4 2 IN DER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT LIEGEN VIELE CHANCEN . 7 2.1 WASSERSTOFFNUTZUNG HEUTE UND MORGEN . 7 2.2 WASSERSTOFFMOBILITAET ALS PROBLEMLOSER UND HEBEL . 9 2.3 EINE KLIMANEUTRALE INDUSTRIE UND EIN GESCHLOSSENER KOHLENSTOFFKREISLAUF . 11 2.4 SEKTORKOPPLUNG - DIE NAECHSTE PHASE DER ENERGIEWENDE . 13 2.5 DEUTSCHLANDS PLATZ IN EINER H2-WELTWIRTSCHAFT . 15 2.6 AUSBLICK . 17 LITERATUR . 18 3 POTENZIALE EINER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT AUS WIRTSCHAFTLICHER UND GESELLSCHAFTLICHER PERSPEKTIVE . 21 3.1 WIRTSCHAFTLICHE RELEVANZ VON WASSERSTOFF . 22 3.2 WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE FUER DIE DEUTSCHE INDUSTRIE . 23 3.2.1 DIE WERTSCHOEPFUNGSKETTE DER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 24 3.2.2 UMSATZPOTENZIALE UND ARBEITSPLAETZE . 25 3.2.3 VIELVERSPRECHENDE WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE FUER DIE DEUTSCHE INDUSTRIE . 26 3.3 BEITRAG VON WASSERSTOFF ZUR ERREICHUNG VON KLIMA UND UMWELTZIELEN . 29 VI INHALTSVERZEICHNIS 3.4 AKZEPTANZ VON WASSERSTOFF IN DER GESELLSCHAFT . 31 3.4.1 SOZIO-POLITISCHE AKZEPTANZ VON WASSERSTOFF . 32 3.4.2 MARKTAKZEPTANZ . 34 3.4.3 LOKALE AKZEPTANZ . 34 3.5 NACHFRAGEPOTENZIALE VON WASSERSTOFF UND WIRTSCHAFTLICHE SITUATION . 35 3.5.1 SEKTOR INDUSTRIE . 37 3.5.2 SEKTOR VERKEHR . 41 3.5.3 SEKTOR WAERME . 43 3.5.4 SEKTOR ENERGIESYSTEME . 45 LITERATUR . 49 4 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IM ENERGIESYSTEM . 53 4.1 EINLEITUNG . 54 4.2 DIE ROLLE VON WASSERSTOFF UND SYNTHETISCHEN ENERGIETRAEGERN IM ENERGIESYSTEM BIS 2050 . 56 4.3 REGIONALE ASPEKTE VON ANGEBOT UND NACHFRAGE: MOEGLICHE STANDORTE DER ELEKTROLYSEURE UND DER ERNEUERBAREN STROMERZEUGUNG . 62 4.3.1 DISKUSSION DER RAEUMLICHEN VERORTUNG VON H2-ANGEBOT UND -NACHFRAGE . 63 4.4 DIREKTE WASSERSTOFFERZEUGUNG AUS OFFSHORE-WINDSTROM AUS EUROPAEISCHER SICHT . 64 4.4.1 DISKUSSION DER MENGENGERUESTE . 65 4.4.2 SYSTEMVERGLEICH . 66 4.4.3 OEKONOMISCHE BEWERTUNG UND VERGLEICH . 70 4.5 ANFORDERUNGEN AN DAS UEBERTRAGUNGSNETZ IN DEUTSCHLAND . 70 4.6 FAZIT . 78 LITERATUR . 80 5 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN DER INDUSTRIE . 83 5.1 STOFFLICHE NUTZUNG VON H2: STAHLINDUSTRIE . 84 5.1.1 EINSATZ VON WASSERSTOFF IN DER ROHSTAHLPRODUKTION . . 85 5.1.2 STOFFLICHE NUTZUNG VON HUETTENGASEN (CCU) . 92 5.2 STOFFLICHE NUTZUNG VON H2: CHEMISCHE INDUSTRIE . 99 5.2.1 UEBERBLICK ZU BEDARF UND POTENZIAL FUER DEN EINSATZ VON GRUENEM WASSERSTOFF . 99 5.2.2 EINSATZ VON GRUENEM WASSERSTOFF IN DER RAFFINERIE . 102 5.2.3 NEUE SYNTHESEROUTEN FUER BASISCHEMIKALIEN MIT GRUENEM WASSERSTOFF . 105 INHALTSVERZEICHNIS VII 5.3 INDUSTRIEN MIT UNVERMEIDBAREM CO2-ANFALL ALS ZUKUENFTIGE ROHSTOFFQUELLE . 109 5.4 ENERGETISCHE NUTZUNG VON WASSERSTOFF IN DER INDUSTRIE . 110 5.4.1 GRUNDLAGEN DER BEREITSTELLUNG VON PROZESSWAERME MIT WASSERSTOFF . 111 5.4.2 VERBRENNUNG VON WASSERSTOFF-ERDGASGEMISCHEN . 112 5.4.3 DIREKTE DAMPFERZEUGUNG MIT WASSERSTOFF . 113 5.5 EINSATZ VON WASSERSTOFF IN DER KERAMIKINDUSTRIE . 113 5.6 AUSBLICK . 115 LITERATUR . 117 6 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN MOBILITAET UND TRANSPORT . 123 6.1 EINLEITUNG . 124 6.2 WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN FUER DEN ANTRIEBSSTRANG . 125 6.2.1 BRENNSTOFFZELLENANTRIEBE . 125 6.2.2 VERBRENNUNGSMOTORISCHE ANTRIEBE FUER WASSERSTOFF . 126 6.2.3 FAHRZEUGSEITIGE WASSERSTOFFSPEICHERUNG . 126 6.3 SYNTHETISCHE WASSERSTOFFTRAEGER . 131 6.3.1 ANFORDERUNGEN AN SYNFUELS . 132 6.3.2 ARTEN SYNTHETISCHER KRAFTSTOFFE . 133 6.3.3 GRENZEN VON SYNFUELS . 137 6.4 INFRASTRUKTUR FUER H2 -TECHNOLOGIEN - WASSERSTOFFTANKSTELLEN . 139 6.5 DISKUSSION NACH MOBILITAETSSEKTOREN . 140 6.5.1 INDIVIDUALMOBILITAET . 141 6.5.2 OEFFENTLICHER PERSONENVERKEHR . 143 6.5.3 GUETERVERKEHR . 145 6.5.4 LUFTFAHRT . 150 LITERATUR . 151 7 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN GEBAEUDEN . 155 7.1 ANWENDUNGSFAELLE UND SYSTEMISCHE INTEGRATION . 155 7.2 GEBAEUDE UND WAERMEERZEUGER - BESTAND UND ENTWICKLUNG . . 158 7.3 WAERMEERZEUGER - DEZENTRALE LOESUNGEN . 161 7.3.1 WASSERSTOFF-HEIZKESSEL . 161 7.3.2 BRENNSTOFFZELLEN-BHKW . 162 7.4 WASSERSTOFF IN QUARTIEREN . 163 7.5 WASSERSTOFF IN GASNETZEN - BEIMISCHUNG UND UMSTELLUNG . 164 7.5.1 WASSERSTOFFBEIMISCHUNG IN ABHAENGIGKEIT DER HERKUNFT VON ERDGAS . 165 7.5.2 UMWIDMUNG DES ERDGASNETZES AUF 100 % WASSERSTOFF . . 167 VIII INHALTSVERZEICHNIS 7.6 KOSTEN UND WIRTSCHAFTLICHKEIT EINER H2 -BASIERTEN DEZENTRALEN WAERMEVERSORGUNG . 167 LITERATUR . 171 8 WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN - NETZE UND SPEICHER . 175 8.1 EINLEITUNG . 176 8.1.1 WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN ALS GRUNDLAGE DER SEKTORKOPPLUNGSOPTION . 176 8.1.2 REINEWASSERSTOFFNETZE . 177 8.2 AUFBAU VON WASSERSTOFFNETZINFRASTRUKTUREN . 180 8.2.1 WASSERSTOFF-BEIMISCHUNG IN DAS ERDGASNETZ . 180 8.2.2 TRANSFORMATION DER GASTRANSPORTNETZE . 181 8.2.3 TRANSFORMATION DER GASVERTEILNETZE . 181 8.3 TRANSFORMATION VON HA-INSELN UND HA-TAELERN ZU ZUSAMMENHAENGENDEN NETZEN . 185 8.4 ANFORDERUNGEN AN DIE TRANSFORMATION VON INFRASTRUKTURKOMPONENTEN . 188 8.4.1 WIRKUNGEN VON WASSERSTOFF AUF DIE WERKSTOFFE DES ROHRNETZES . 189 8.4.2 KONSEQUENZEN FUER DIE UEBERWACHUNG VON ROHRNETZEN . 191 8.4.3 AUSWIRKUNGEN VON WASSERSTOFF AUF VERDICHTERANLAGEN . . 191 8.5 WELCHE HERAUSFORDERUNGEN UND LOESUNGEN ERGEBEN SICH FUER DEN BETRIEB DER INFRASTRUKTUREN? . 192 8.5.1 DATEN UND DIGITAL TWINS . 193 8.5.2 MATHEMATISCHE MODELLE . 194 8.5.3 DECISION SUPPORT TOOLS/SMART GAS NETWORKS . 195 8.6 OPTIONEN GEOLOGISCHER SPEICHER . 196 8.7 WEITERE SPEICHEROPTIONEN . 199 8.7.1 DRUCKGASSPEICHER . 200 8.7.2 FLUESSIGER WASSERSTOFF . 201 8.7.3 BINAERE METALLHYDRIDE . 201 8.7.4 FLUESSIGE ORGANISCHE WASSERSTOFFTRAEGER (LOHC) . 202 LITERATUR . 202 9 WASSERSTOFFERZEUGUNG DURCH ELEKTROLYSE UND WEITERE VERFAHREN . 207 9.1 VERFAHREN ZUR WASSERSTOFFERZEUGUNG . 208 9.2 WASSERSTOFFERZEUGUNG DURCH ELEKTROLYSE . 211 9.2.1 GRUNDLAGEN DER WASSERELEKTROLYSE . 211 9.2.2 ALKALISCHE WASSERELEKTROLYSE . 219 INHALTSVERZEICHNIS IX 9.2.3 PEM-ELEKTROLYSE . 225 9.2.4 AEM-ELEKTROLYSE . 230 9.2.5 HOCHTEMPERATUR-DAMPFELEKTROLYSE . 233 9.2.6 CO-ELEKTROLYSE VON WASSER UND KOHLENSTOFFDIOXID . 237 9.2.7 PROTONENLEITENDE HOCHTEMPERATURELEKTROLYSE AUF KERAMIKBASIS . 239 9.3 WEITERE INNOVATIVE VERFAHREN ZUR WASSERSTOFFERZEUGUNG . 241 9.3.1 DAMPFREFORMIERUNG MIT CO2-ABSCHEIDUNG UND -NUTZUNG 241 9.3.2 METHANPYROLYSE . 243 9.3.3 PHOTOKATALYTISCHE VERFAHREN . 245 9.3.4 BIOLOGISCHE VERFAHREN . 248 9.4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK . 250 LITERATUR . 251 10 . 259 10.1 EINLEITUNG . 259 10.2 NIEDERTEMPERATUR-POLYMERELEKTROLYTMEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN 263 10.2.1 UEBERBLICK . 263 10.2.2 STACK-KOMPONENTEN . 263 10.2.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 268 10.2.4 BETRIEBSFUEHRUNG . 269 10.2.5 LEBENSDAUER UND DEGRADATION . 272 10.3 HOCHTEMPERATUR-POLYMERELEKTROLYTMEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN . 273 10.3.1 UEBERBLICK . 273 10.3.2 STACK-KOMPONENTEN . 273 10.3.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 275 10.4 DIREKTMETHANOL-BRENNSTOFFZELLEN . 278 10.4.1 UEBERBLICK . 278 10.4.2 STACK-KOMPONENTEN . 278 10.4.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 279 10.5 ALKALISCHE BRENNSTOFFZELLEN . 280 10.5.1 UEBERBLICK . 280 10.6 OXIDKERAMISCHE BRENNSTOFFZELLEN . 281 10.6.1 UEBERBLICK . 281 10.6.2 STACK-KOMPONENTEN . 282 10.6.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 283 10.6.4 BETRIEBSFUEHRUNG . 288 10.6.5 LEBENSDAUER UND DEGRADATION . 290 X INHALTSVERZEICHNIS 10.7 SCHMELZKARBONAT-BRENNSTOFFZELLEN . 290 10.7.1 UEBERBLICK . 290 10.7.2 STACK-KOMPONENTEN . 292 LITERATUR . 295 11 PRODUKTION DER PEM-SYSTEME, HOCHSKALIERUNG, ROLLOUT-KONZEPT 297 11.1 BRENNSTOFFZELLEN . 297 11.1.1 PRODUKTIONSELEMENTE . 298 11.1.2 TECHNOLOGIEOPTIMIERUNG . 299 11.1.3 FERTIGUNGSVERFAHREN . 300 11.1.4 AUTOMATISIERUNG . 303 11.1.5 KONTINUIERLICHE PROZESSFUEHRUNG . 305 11.1.6 SKALIERUNGSEFFEKTE . 307 11.1.7 VERGLEICH AUSGEWAEHLTER BPP-PRODUKTIONSVERFAHREN . . 313 11.1.8 ROLLOUT-KONZEPT . 317 11.2 ELEKTROLYSEUR . 319 11.2.1 KOSTENANTEILE UND KOSTENSENKUNGSPOTENZIALE . 320 11.2.2 TECHNOLOGIEN . 322 11.2.3 SKALIERUNG . 324 11.2.4 ROLLOUT-KONZEPT . 326 LITERATUR . 329 12 STANDARDISIERUNG, TESTS UND ZERTIFIZIERUNG . 331 12.1 BEDEUTUNG DER STANDARDISIERUNG FUER DIE WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN 332 12.2 UEBERSICHT ZU STANDARDISIERUNG, AKTEUREN UND PROZESSEN . 333 12.2.1 BEGRIFFLICHKEITEN UND PROZESSE . 333 12.2.2 NATIONALE NORMUNG UND STANDARDISIERUNG . 335 12.2.3 INTERNATIONALE NORMUNG UND STANDARDISIERUNG . 336 12.3 EXISTIERENDE NORMEN IM BEREICH DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 338 12.3.1 UEBERBLICK . 338 12.3.2 ERZEUGUNG . 338 12.3.3 TRANSPORT & INFRASTRUKTUR . 340 12.3.4 SPEICHERUNG . 340 12.3.5 VERKEHR & INDUSTRIE . 342 12.3.6 WAERMESEKTOR . 342 12.3.7 SICHERHEIT . 342 12.3.8 BRENNSTOFFZELLE . 344 12.4 ANWENDUNGSBEISPIELE . 344 LITERATUR . 349 INHALTSVERZEICHNIS XI 13 UNFALLSICHERHEIT UND LEBENSDAUER - MATERIALIEN . 351 13.1 MOTIVATION: WASSERSTOFF ALS ENERGIETRAEGER . 352 13.2 UNFALLSICHERHEIT UND LEBENSDAUER: HYDROGEN EMBRITTLEMENT . 355 13.3 MATERIALIEN UND MECHANISMEN: STAHLWERKSTOFFE . 356 13.4 EXPERIMENTELLE MATERIALPRUEFUNG UND THEORETISCHE MATERIALMODELLIERUNG . 359 13.5 DISKUSSION: HYDROGEN READINESS . 363 LITERATUR . 365 14 SENSORIK UND SICHERHEIT . 367 14.1 EINLEITUNG . 368 14.2 HERAUSFORDERUNGEN . 370 14.3 H2 SENSORTECHNOLOGIEN UND ANWENDUNGEN . 377 14.3.1 ETABLIERTE SENSOREN . 377 14.3.2 MEMS-BASIERTE SENSOREN . 384 14.3.3 OPTISCHE SENSOREN . 387 14.4 SENSOREN FUER DIE ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFUNG . 392 14.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK . 398 LITERATUR . 399 15 DIGITALISIERUNG UND SIMULATION VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 403 15.1 EINLEITUNGUNDUEBERSICHT . 404 15.2 ZUKUENFTIGE WASSERSTOFFBEDARFE UND INTEGRATION IN ENERGIEMAERKTE 405 15.3 MODELLIERUNG UND SIMULATION VON WASSERSTOFF-PIPELINES . 409 15.3.1 STATIONAERE MODELLE . 409 15.3.2 TRANSIENTE MODELLE . 410 15.3.3 HERAUSFORDERUNGEN UND AUSBLICK . 410 15.4 INTEGRATION IN VERFAHRENSTECHNISCHE PROZESSE . 411 15.5 OPTIMIERTES STACK-DESIGN . 415 15.5.1 MODELLBASIERTE SIMULATIONSANSAETZE . 415 15.5.2 AUSLEGUNG VON BIPOLARPLATTEN . 417 15.6 SKALIERUNG UND FLEXIBILISIERUNG DURCH DIGITALISIERUNG . 418 15.7 SIMULATIONSGESTUETZTE GESTALTUNG SICHERER WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN . 421 LITERATUR . 423 XII INHALTSVERZEICHNIS 16 DIE INTERNATIONALE DIMENSION DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IM ENERGIESYSTEM . 427 16.1 RELEVANZ VON GRUENEM WASSERSTOFF . 428 16.2 INTERNATIONALE WASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 429 16.2.1 GREEN DEAL . 429 16.2.2 PARISER ABKOMMEN . 431 16.3 WASSERSTOFFSTRATEGIEN UND-ROADMAPS . 431 16.3.1 ZEITLICHE EINORDNUNG . 431 16.3.2 STRATEGIEPAPIERE VON NICHT-STAATLICHEN INSTITUTIONEN . . . 432 16.4 ANTREIBEREINERWASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 433 16.4.1 UMWELTPOLITIK . 433 16.4.2 WIRTSCHAFTSPOLITIK - EXPORT, INDUSTRIE, WOHLSTAND . 433 16.4.3 ENERGIEPOLITIK . 433 16.5 INTERNATIONALER HANDEL UND PARTNERSCHAFTEN . 434 16.5.1 EUROPA - NAHER OSTEN UND NORDAFRIKA (MENA) . 434 16.5.2 DEUTSCHLAND - WESTAFRIKA . 435 16.5.3 AUSTRALIEN - JAPAN/DEUTSCHLAND . 435 16.6 RAHMENBEDINGUNGEN UND DESIGNELEMENTE FUER DEN IMPORT VON GRUENEM WASSERSTOFF UND SYNTHESEPRODUKTEN . 436 16.6.1 MARKT FUER IMPORTE . 436 16.6.2 POTENZIALE FUER ERNEUERBARE ENERGIEN UND IMPORT . 436 16.6.3 NACHHALTIGKEIT . 437 16.6.4 MARKTMECHANISMEN UND PREIS . 437 16.6.5 GOVERNANCE . 438 16.6.6 INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT . 438 16.6.7 LOKALE KOMPETENZEN . 439 16.6.8 TECHNOLOGIESOUVERAENITAET . 439 16.7 GLOBALE ERZEUGUNGSPOTENZIALE FUER GRUENEN WASSERSTOFF UND SYNTHETISCHE BRENN UND KRAFTSTOFFE . 440 16.7.1 FAKTOREN BEI DER POTENZIALANALYSE . 440 16.7.2 ZENTRALE ERGEBNISSE . 441 16.7.3 GLOBALE PTX-POTENZIALE . 443 16.7.4 KOSTEN DER STANDORTE . 444 16.7.5 ERGEBNISSE FUER EINZELNE ENERGIETRAEGER . 446 16.8 SCHLUSSFOLGERUNGEN . 448 LITERATUR . 449 INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 AUSBLICK UND PERSPEKTIVEN DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 453 17.1 EINLEITUNG . 454 17.2 OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTION - WEGE ZUR DECKUNG ZUKUENFTIGER WASSERSTOFFBEDARFE . 456 17.2.1 HYBRIDE OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTION . 457 17.2.2 AUTARKE OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTIONSANLAGEN . 458 17.2.3 DIE ROLLE DER ELEKTROLYSETECHNOLOGIE . 459 17.2.4 LEITPROJEKTE ZUR PRODUKTION VON WASSERSTOFF AUF HOHER SEE . 460 17.3 DER WEG DER CHEMISCHEN GRUNDSTOFFINDUSTRIE ZUR KLIMANEUTRALITAET 462 17.3.1 ZUR KLIMANEUTRALEN METHANOLSYNTHESE UND FOLGECHEMIE 464 17.3.2 ZUR KLIMANEUTRALEN FISCHER-TROPSCH-SYNTHESE . 467 17.3.3 BEITRAEGE DES STOFFLICHEN KUNSTSTOFFRECYCLINGS . 468 17.4 EVOLUTIONAERE FERTIGUNGSTECHNOLOGIEN FUER ELEKTROLYSEURE . 472 17.4.1 STATUS QUO . 472 17.4.2 WESENTLICHE HERAUSFORDERUNGEN . 473 17.5 HANDLUNGSOPTIONEN FUER DIE ENTWICKLUNG EINER SYSTEMISCHEN ROADMAP ZUR FUNDAMENTALEN SKALIERUNG DER ELEKTROLYSEURPRODUKTION . 474 17.5.1 PFAD A - SKALIERUNG BESTEHENDER PRODUKTE . 474 17.5.2 PFAD B - EVOLUTION VON DESIGN UND FERTIGUNGSTECHNOLOGIE 475 17.5.3 SYSTEMISCHE ROADMAP . 476 LITERATUR . 476 GLOSSAR . 481
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS 1 DER STOFF, AUS DEM DIE ZUKUNFT IST . 1 1.1 EINLEITUNG: WASSERSTOFF ALS TEIL DES LEBENS . 1 1.2 WISSENSCHAFTLICHE ENTDECKUNG UND WIRTSCHAFTLICHE NUTZUNG . . . 2 1.3 WASSERSTOFF ALS ENERGIETRAEGER . 3 1.4 PERSPEKTIVEN DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 4 2 IN DER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT LIEGEN VIELE CHANCEN . 7 2.1 WASSERSTOFFNUTZUNG HEUTE UND MORGEN . 7 2.2 WASSERSTOFFMOBILITAET ALS PROBLEMLOSER UND HEBEL . 9 2.3 EINE KLIMANEUTRALE INDUSTRIE UND EIN GESCHLOSSENER KOHLENSTOFFKREISLAUF . 11 2.4 SEKTORKOPPLUNG - DIE NAECHSTE PHASE DER ENERGIEWENDE . 13 2.5 DEUTSCHLANDS PLATZ IN EINER H2-WELTWIRTSCHAFT . 15 2.6 AUSBLICK . 17 LITERATUR . 18 3 POTENZIALE EINER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT AUS WIRTSCHAFTLICHER UND GESELLSCHAFTLICHER PERSPEKTIVE . 21 3.1 WIRTSCHAFTLICHE RELEVANZ VON WASSERSTOFF . 22 3.2 WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE FUER DIE DEUTSCHE INDUSTRIE . 23 3.2.1 DIE WERTSCHOEPFUNGSKETTE DER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 24 3.2.2 UMSATZPOTENZIALE UND ARBEITSPLAETZE . 25 3.2.3 VIELVERSPRECHENDE WERTSCHOEPFUNGSPOTENZIALE FUER DIE DEUTSCHE INDUSTRIE . 26 3.3 BEITRAG VON WASSERSTOFF ZUR ERREICHUNG VON KLIMA UND UMWELTZIELEN . 29 VI INHALTSVERZEICHNIS 3.4 AKZEPTANZ VON WASSERSTOFF IN DER GESELLSCHAFT . 31 3.4.1 SOZIO-POLITISCHE AKZEPTANZ VON WASSERSTOFF . 32 3.4.2 MARKTAKZEPTANZ . 34 3.4.3 LOKALE AKZEPTANZ . 34 3.5 NACHFRAGEPOTENZIALE VON WASSERSTOFF UND WIRTSCHAFTLICHE SITUATION . 35 3.5.1 SEKTOR INDUSTRIE . 37 3.5.2 SEKTOR VERKEHR . 41 3.5.3 SEKTOR WAERME . 43 3.5.4 SEKTOR ENERGIESYSTEME . 45 LITERATUR . 49 4 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IM ENERGIESYSTEM . 53 4.1 EINLEITUNG . 54 4.2 DIE ROLLE VON WASSERSTOFF UND SYNTHETISCHEN ENERGIETRAEGERN IM ENERGIESYSTEM BIS 2050 . 56 4.3 REGIONALE ASPEKTE VON ANGEBOT UND NACHFRAGE: MOEGLICHE STANDORTE DER ELEKTROLYSEURE UND DER ERNEUERBAREN STROMERZEUGUNG . 62 4.3.1 DISKUSSION DER RAEUMLICHEN VERORTUNG VON H2-ANGEBOT UND -NACHFRAGE . 63 4.4 DIREKTE WASSERSTOFFERZEUGUNG AUS OFFSHORE-WINDSTROM AUS EUROPAEISCHER SICHT . 64 4.4.1 DISKUSSION DER MENGENGERUESTE . 65 4.4.2 SYSTEMVERGLEICH . 66 4.4.3 OEKONOMISCHE BEWERTUNG UND VERGLEICH . 70 4.5 ANFORDERUNGEN AN DAS UEBERTRAGUNGSNETZ IN DEUTSCHLAND . 70 4.6 FAZIT . 78 LITERATUR . 80 5 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN DER INDUSTRIE . 83 5.1 STOFFLICHE NUTZUNG VON H2: STAHLINDUSTRIE . 84 5.1.1 EINSATZ VON WASSERSTOFF IN DER ROHSTAHLPRODUKTION . . 85 5.1.2 STOFFLICHE NUTZUNG VON HUETTENGASEN (CCU) . 92 5.2 STOFFLICHE NUTZUNG VON H2: CHEMISCHE INDUSTRIE . 99 5.2.1 UEBERBLICK ZU BEDARF UND POTENZIAL FUER DEN EINSATZ VON GRUENEM WASSERSTOFF . 99 5.2.2 EINSATZ VON GRUENEM WASSERSTOFF IN DER RAFFINERIE . 102 5.2.3 NEUE SYNTHESEROUTEN FUER BASISCHEMIKALIEN MIT GRUENEM WASSERSTOFF . 105 INHALTSVERZEICHNIS VII 5.3 INDUSTRIEN MIT UNVERMEIDBAREM CO2-ANFALL ALS ZUKUENFTIGE ROHSTOFFQUELLE . 109 5.4 ENERGETISCHE NUTZUNG VON WASSERSTOFF IN DER INDUSTRIE . 110 5.4.1 GRUNDLAGEN DER BEREITSTELLUNG VON PROZESSWAERME MIT WASSERSTOFF . 111 5.4.2 VERBRENNUNG VON WASSERSTOFF-ERDGASGEMISCHEN . 112 5.4.3 DIREKTE DAMPFERZEUGUNG MIT WASSERSTOFF . 113 5.5 EINSATZ VON WASSERSTOFF IN DER KERAMIKINDUSTRIE . 113 5.6 AUSBLICK . 115 LITERATUR . 117 6 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN MOBILITAET UND TRANSPORT . 123 6.1 EINLEITUNG . 124 6.2 WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN FUER DEN ANTRIEBSSTRANG . 125 6.2.1 BRENNSTOFFZELLENANTRIEBE . 125 6.2.2 VERBRENNUNGSMOTORISCHE ANTRIEBE FUER WASSERSTOFF . 126 6.2.3 FAHRZEUGSEITIGE WASSERSTOFFSPEICHERUNG . 126 6.3 SYNTHETISCHE WASSERSTOFFTRAEGER . 131 6.3.1 ANFORDERUNGEN AN SYNFUELS . 132 6.3.2 ARTEN SYNTHETISCHER KRAFTSTOFFE . 133 6.3.3 GRENZEN VON SYNFUELS . 137 6.4 INFRASTRUKTUR FUER H2 -TECHNOLOGIEN - WASSERSTOFFTANKSTELLEN . 139 6.5 DISKUSSION NACH MOBILITAETSSEKTOREN . 140 6.5.1 INDIVIDUALMOBILITAET . 141 6.5.2 OEFFENTLICHER PERSONENVERKEHR . 143 6.5.3 GUETERVERKEHR . 145 6.5.4 LUFTFAHRT . 150 LITERATUR . 151 7 EINSATZ VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IN GEBAEUDEN . 155 7.1 ANWENDUNGSFAELLE UND SYSTEMISCHE INTEGRATION . 155 7.2 GEBAEUDE UND WAERMEERZEUGER - BESTAND UND ENTWICKLUNG . . 158 7.3 WAERMEERZEUGER - DEZENTRALE LOESUNGEN . 161 7.3.1 WASSERSTOFF-HEIZKESSEL . 161 7.3.2 BRENNSTOFFZELLEN-BHKW . 162 7.4 WASSERSTOFF IN QUARTIEREN . 163 7.5 WASSERSTOFF IN GASNETZEN - BEIMISCHUNG UND UMSTELLUNG . 164 7.5.1 WASSERSTOFFBEIMISCHUNG IN ABHAENGIGKEIT DER HERKUNFT VON ERDGAS . 165 7.5.2 UMWIDMUNG DES ERDGASNETZES AUF 100 % WASSERSTOFF . . 167 VIII INHALTSVERZEICHNIS 7.6 KOSTEN UND WIRTSCHAFTLICHKEIT EINER H2 -BASIERTEN DEZENTRALEN WAERMEVERSORGUNG . 167 LITERATUR . 171 8 WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN - NETZE UND SPEICHER . 175 8.1 EINLEITUNG . 176 8.1.1 WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN ALS GRUNDLAGE DER SEKTORKOPPLUNGSOPTION . 176 8.1.2 REINEWASSERSTOFFNETZE . 177 8.2 AUFBAU VON WASSERSTOFFNETZINFRASTRUKTUREN . 180 8.2.1 WASSERSTOFF-BEIMISCHUNG IN DAS ERDGASNETZ . 180 8.2.2 TRANSFORMATION DER GASTRANSPORTNETZE . 181 8.2.3 TRANSFORMATION DER GASVERTEILNETZE . 181 8.3 TRANSFORMATION VON HA-INSELN UND HA-TAELERN ZU ZUSAMMENHAENGENDEN NETZEN . 185 8.4 ANFORDERUNGEN AN DIE TRANSFORMATION VON INFRASTRUKTURKOMPONENTEN . 188 8.4.1 WIRKUNGEN VON WASSERSTOFF AUF DIE WERKSTOFFE DES ROHRNETZES . 189 8.4.2 KONSEQUENZEN FUER DIE UEBERWACHUNG VON ROHRNETZEN . 191 8.4.3 AUSWIRKUNGEN VON WASSERSTOFF AUF VERDICHTERANLAGEN . . 191 8.5 WELCHE HERAUSFORDERUNGEN UND LOESUNGEN ERGEBEN SICH FUER DEN BETRIEB DER INFRASTRUKTUREN? . 192 8.5.1 DATEN UND DIGITAL TWINS . 193 8.5.2 MATHEMATISCHE MODELLE . 194 8.5.3 DECISION SUPPORT TOOLS/SMART GAS NETWORKS . 195 8.6 OPTIONEN GEOLOGISCHER SPEICHER . 196 8.7 WEITERE SPEICHEROPTIONEN . 199 8.7.1 DRUCKGASSPEICHER . 200 8.7.2 FLUESSIGER WASSERSTOFF . 201 8.7.3 BINAERE METALLHYDRIDE . 201 8.7.4 FLUESSIGE ORGANISCHE WASSERSTOFFTRAEGER (LOHC) . 202 LITERATUR . 202 9 WASSERSTOFFERZEUGUNG DURCH ELEKTROLYSE UND WEITERE VERFAHREN . 207 9.1 VERFAHREN ZUR WASSERSTOFFERZEUGUNG . 208 9.2 WASSERSTOFFERZEUGUNG DURCH ELEKTROLYSE . 211 9.2.1 GRUNDLAGEN DER WASSERELEKTROLYSE . 211 9.2.2 ALKALISCHE WASSERELEKTROLYSE . 219 INHALTSVERZEICHNIS IX 9.2.3 PEM-ELEKTROLYSE . 225 9.2.4 AEM-ELEKTROLYSE . 230 9.2.5 HOCHTEMPERATUR-DAMPFELEKTROLYSE . 233 9.2.6 CO-ELEKTROLYSE VON WASSER UND KOHLENSTOFFDIOXID . 237 9.2.7 PROTONENLEITENDE HOCHTEMPERATURELEKTROLYSE AUF KERAMIKBASIS . 239 9.3 WEITERE INNOVATIVE VERFAHREN ZUR WASSERSTOFFERZEUGUNG . 241 9.3.1 DAMPFREFORMIERUNG MIT CO2-ABSCHEIDUNG UND -NUTZUNG 241 9.3.2 METHANPYROLYSE . 243 9.3.3 PHOTOKATALYTISCHE VERFAHREN . 245 9.3.4 BIOLOGISCHE VERFAHREN . 248 9.4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK . 250 LITERATUR . 251 10 . 259 10.1 EINLEITUNG . 259 10.2 NIEDERTEMPERATUR-POLYMERELEKTROLYTMEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN 263 10.2.1 UEBERBLICK . 263 10.2.2 STACK-KOMPONENTEN . 263 10.2.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 268 10.2.4 BETRIEBSFUEHRUNG . 269 10.2.5 LEBENSDAUER UND DEGRADATION . 272 10.3 HOCHTEMPERATUR-POLYMERELEKTROLYTMEMBRAN-BRENNSTOFFZELLEN . 273 10.3.1 UEBERBLICK . 273 10.3.2 STACK-KOMPONENTEN . 273 10.3.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 275 10.4 DIREKTMETHANOL-BRENNSTOFFZELLEN . 278 10.4.1 UEBERBLICK . 278 10.4.2 STACK-KOMPONENTEN . 278 10.4.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 279 10.5 ALKALISCHE BRENNSTOFFZELLEN . 280 10.5.1 UEBERBLICK . 280 10.6 OXIDKERAMISCHE BRENNSTOFFZELLEN . 281 10.6.1 UEBERBLICK . 281 10.6.2 STACK-KOMPONENTEN . 282 10.6.3 SYSTEMKOMPONENTEN . 283 10.6.4 BETRIEBSFUEHRUNG . 288 10.6.5 LEBENSDAUER UND DEGRADATION . 290 X INHALTSVERZEICHNIS 10.7 SCHMELZKARBONAT-BRENNSTOFFZELLEN . 290 10.7.1 UEBERBLICK . 290 10.7.2 STACK-KOMPONENTEN . 292 LITERATUR . 295 11 PRODUKTION DER PEM-SYSTEME, HOCHSKALIERUNG, ROLLOUT-KONZEPT 297 11.1 BRENNSTOFFZELLEN . 297 11.1.1 PRODUKTIONSELEMENTE . 298 11.1.2 TECHNOLOGIEOPTIMIERUNG . 299 11.1.3 FERTIGUNGSVERFAHREN . 300 11.1.4 AUTOMATISIERUNG . 303 11.1.5 KONTINUIERLICHE PROZESSFUEHRUNG . 305 11.1.6 SKALIERUNGSEFFEKTE . 307 11.1.7 VERGLEICH AUSGEWAEHLTER BPP-PRODUKTIONSVERFAHREN . . 313 11.1.8 ROLLOUT-KONZEPT . 317 11.2 ELEKTROLYSEUR . 319 11.2.1 KOSTENANTEILE UND KOSTENSENKUNGSPOTENZIALE . 320 11.2.2 TECHNOLOGIEN . 322 11.2.3 SKALIERUNG . 324 11.2.4 ROLLOUT-KONZEPT . 326 LITERATUR . 329 12 STANDARDISIERUNG, TESTS UND ZERTIFIZIERUNG . 331 12.1 BEDEUTUNG DER STANDARDISIERUNG FUER DIE WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN 332 12.2 UEBERSICHT ZU STANDARDISIERUNG, AKTEUREN UND PROZESSEN . 333 12.2.1 BEGRIFFLICHKEITEN UND PROZESSE . 333 12.2.2 NATIONALE NORMUNG UND STANDARDISIERUNG . 335 12.2.3 INTERNATIONALE NORMUNG UND STANDARDISIERUNG . 336 12.3 EXISTIERENDE NORMEN IM BEREICH DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 338 12.3.1 UEBERBLICK . 338 12.3.2 ERZEUGUNG . 338 12.3.3 TRANSPORT & INFRASTRUKTUR . 340 12.3.4 SPEICHERUNG . 340 12.3.5 VERKEHR & INDUSTRIE . 342 12.3.6 WAERMESEKTOR . 342 12.3.7 SICHERHEIT . 342 12.3.8 BRENNSTOFFZELLE . 344 12.4 ANWENDUNGSBEISPIELE . 344 LITERATUR . 349 INHALTSVERZEICHNIS XI 13 UNFALLSICHERHEIT UND LEBENSDAUER - MATERIALIEN . 351 13.1 MOTIVATION: WASSERSTOFF ALS ENERGIETRAEGER . 352 13.2 UNFALLSICHERHEIT UND LEBENSDAUER: HYDROGEN EMBRITTLEMENT . 355 13.3 MATERIALIEN UND MECHANISMEN: STAHLWERKSTOFFE . 356 13.4 EXPERIMENTELLE MATERIALPRUEFUNG UND THEORETISCHE MATERIALMODELLIERUNG . 359 13.5 DISKUSSION: HYDROGEN READINESS . 363 LITERATUR . 365 14 SENSORIK UND SICHERHEIT . 367 14.1 EINLEITUNG . 368 14.2 HERAUSFORDERUNGEN . 370 14.3 H2 SENSORTECHNOLOGIEN UND ANWENDUNGEN . 377 14.3.1 ETABLIERTE SENSOREN . 377 14.3.2 MEMS-BASIERTE SENSOREN . 384 14.3.3 OPTISCHE SENSOREN . 387 14.4 SENSOREN FUER DIE ZERSTOERUNGSFREIE PRUEFUNG . 392 14.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK . 398 LITERATUR . 399 15 DIGITALISIERUNG UND SIMULATION VON WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 403 15.1 EINLEITUNGUNDUEBERSICHT . 404 15.2 ZUKUENFTIGE WASSERSTOFFBEDARFE UND INTEGRATION IN ENERGIEMAERKTE 405 15.3 MODELLIERUNG UND SIMULATION VON WASSERSTOFF-PIPELINES . 409 15.3.1 STATIONAERE MODELLE . 409 15.3.2 TRANSIENTE MODELLE . 410 15.3.3 HERAUSFORDERUNGEN UND AUSBLICK . 410 15.4 INTEGRATION IN VERFAHRENSTECHNISCHE PROZESSE . 411 15.5 OPTIMIERTES STACK-DESIGN . 415 15.5.1 MODELLBASIERTE SIMULATIONSANSAETZE . 415 15.5.2 AUSLEGUNG VON BIPOLARPLATTEN . 417 15.6 SKALIERUNG UND FLEXIBILISIERUNG DURCH DIGITALISIERUNG . 418 15.7 SIMULATIONSGESTUETZTE GESTALTUNG SICHERER WASSERSTOFFINFRASTRUKTUREN . 421 LITERATUR . 423 XII INHALTSVERZEICHNIS 16 DIE INTERNATIONALE DIMENSION DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN IM ENERGIESYSTEM . 427 16.1 RELEVANZ VON GRUENEM WASSERSTOFF . 428 16.2 INTERNATIONALE WASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 429 16.2.1 GREEN DEAL . 429 16.2.2 PARISER ABKOMMEN . 431 16.3 WASSERSTOFFSTRATEGIEN UND-ROADMAPS . 431 16.3.1 ZEITLICHE EINORDNUNG . 431 16.3.2 STRATEGIEPAPIERE VON NICHT-STAATLICHEN INSTITUTIONEN . . . 432 16.4 ANTREIBEREINERWASSERSTOFFWIRTSCHAFT . 433 16.4.1 UMWELTPOLITIK . 433 16.4.2 WIRTSCHAFTSPOLITIK - EXPORT, INDUSTRIE, WOHLSTAND . 433 16.4.3 ENERGIEPOLITIK . 433 16.5 INTERNATIONALER HANDEL UND PARTNERSCHAFTEN . 434 16.5.1 EUROPA - NAHER OSTEN UND NORDAFRIKA (MENA) . 434 16.5.2 DEUTSCHLAND - WESTAFRIKA . 435 16.5.3 AUSTRALIEN - JAPAN/DEUTSCHLAND . 435 16.6 RAHMENBEDINGUNGEN UND DESIGNELEMENTE FUER DEN IMPORT VON GRUENEM WASSERSTOFF UND SYNTHESEPRODUKTEN . 436 16.6.1 MARKT FUER IMPORTE . 436 16.6.2 POTENZIALE FUER ERNEUERBARE ENERGIEN UND IMPORT . 436 16.6.3 NACHHALTIGKEIT . 437 16.6.4 MARKTMECHANISMEN UND PREIS . 437 16.6.5 GOVERNANCE . 438 16.6.6 INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT . 438 16.6.7 LOKALE KOMPETENZEN . 439 16.6.8 TECHNOLOGIESOUVERAENITAET . 439 16.7 GLOBALE ERZEUGUNGSPOTENZIALE FUER GRUENEN WASSERSTOFF UND SYNTHETISCHE BRENN UND KRAFTSTOFFE . 440 16.7.1 FAKTOREN BEI DER POTENZIALANALYSE . 440 16.7.2 ZENTRALE ERGEBNISSE . 441 16.7.3 GLOBALE PTX-POTENZIALE . 443 16.7.4 KOSTEN DER STANDORTE . 444 16.7.5 ERGEBNISSE FUER EINZELNE ENERGIETRAEGER . 446 16.8 SCHLUSSFOLGERUNGEN . 448 LITERATUR . 449 INHALTSVERZEICHNIS XIII 17 AUSBLICK UND PERSPEKTIVEN DER WASSERSTOFFTECHNOLOGIEN . 453 17.1 EINLEITUNG . 454 17.2 OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTION - WEGE ZUR DECKUNG ZUKUENFTIGER WASSERSTOFFBEDARFE . 456 17.2.1 HYBRIDE OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTION . 457 17.2.2 AUTARKE OFFSHORE-WASSERSTOFFPRODUKTIONSANLAGEN . 458 17.2.3 DIE ROLLE DER ELEKTROLYSETECHNOLOGIE . 459 17.2.4 LEITPROJEKTE ZUR PRODUKTION VON WASSERSTOFF AUF HOHER SEE . 460 17.3 DER WEG DER CHEMISCHEN GRUNDSTOFFINDUSTRIE ZUR KLIMANEUTRALITAET 462 17.3.1 ZUR KLIMANEUTRALEN METHANOLSYNTHESE UND FOLGECHEMIE 464 17.3.2 ZUR KLIMANEUTRALEN FISCHER-TROPSCH-SYNTHESE . 467 17.3.3 BEITRAEGE DES STOFFLICHEN KUNSTSTOFFRECYCLINGS . 468 17.4 EVOLUTIONAERE FERTIGUNGSTECHNOLOGIEN FUER ELEKTROLYSEURE . 472 17.4.1 STATUS QUO . 472 17.4.2 WESENTLICHE HERAUSFORDERUNGEN . 473 17.5 HANDLUNGSOPTIONEN FUER DIE ENTWICKLUNG EINER SYSTEMISCHEN ROADMAP ZUR FUNDAMENTALEN SKALIERUNG DER ELEKTROLYSEURPRODUKTION . 474 17.5.1 PFAD A - SKALIERUNG BESTEHENDER PRODUKTE . 474 17.5.2 PFAD B - EVOLUTION VON DESIGN UND FERTIGUNGSTECHNOLOGIE 475 17.5.3 SYSTEMISCHE ROADMAP . 476 LITERATUR . 476 GLOSSAR . 481
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spelling	Wasserstofftechnologien Reimund Neugebauer (Hrsg.) Wiesbaden Springer Vieweg [2022] © 2022 XIII, 483 Seiten Illustrationen, Diagramme, Karten 22 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Fraunhofer-Forschungsfokus Wasserstofftechnologien sind ein Schlüssel zur CO2-neutralen Wirtschaft: Sie liefern Lösungen für den weiteren Ausbau einer regenerativen Energieversorgung, für klimaneutrale Industrieprozesse und für nachhaltige Mobilität. Für Deutschland und Europa bedeuten sie eine Chance, industrielle Wertschöpfung zu erhalten, Exportchancen auszubauen und technologische Souveränität zu sichern. In diesem Buch stellt die Fraunhofer-Gesellschaft ihr Wissen und ihre Erfahrung entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Wasserstoffwirtschaft vor: von der Material- und Systementwicklung über die Produktion und das Upscaling der Systeme, die Anwendung in Energiewirtschaft, emissionsintensiven Industrieprozessen und Mobilität bis zu den praxisrelevanten Querschnittsthemen Sicherheit, Standardisierung und Lebensdauer Energieversorgung (DE-588)4014736-8 gnd rswk-swf Brennstoffzelle (DE-588)4008195-3 gnd rswk-swf Wasserstoffspeicherung (DE-588)4189283-5 gnd rswk-swf Wasserstofferzeugung (DE-588)4189271-9 gnd rswk-swf Wasserstoffwirtschaft (DE-588)1239855621 gnd rswk-swf Wasserstoff (DE-588)4064784-5 gnd rswk-swf Treibhausgas (DE-588)4438735-0 gnd rswk-swf Umweltverträglichkeit (DE-588)4061655-1 gnd rswk-swf Energieträger (DE-588)4152233-3 gnd rswk-swf Wasserstoffenergietechnik (DE-588)4121905-3 gnd rswk-swf Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 gnd rswk-swf Wasserstoff (DE-588)4064784-5 s Wasserstofferzeugung (DE-588)4189271-9 s Wasserstoffenergietechnik (DE-588)4121905-3 s Wasserstoffspeicherung (DE-588)4189283-5 s Wasserstoffwirtschaft (DE-588)1239855621 s DE-604 Energieträger (DE-588)4152233-3 s Brennstoffzelle (DE-588)4008195-3 s Energieversorgung (DE-588)4014736-8 s Treibhausgas (DE-588)4438735-0 s Umweltverträglichkeit (DE-588)4061655-1 s Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 s Neugebauer, Reimund 1953- (DE-588)124315828 edt Erscheint auch als Online-Ausgabe 978-3-662-64939-8 X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=65a76db9117a4082b95da125585f26f6&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=033635754&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis
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