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WasserstoffWasserstoff Heute und Morgen
Stefan DieterleStuttgart 19 10 09Stuttgart 19.10.09
Agenda
Linde Gas Produktspektrum – Gase & Service
Wasserstoff Lieferformen und LogistikWasserstoff Lieferformen und Logistik
Wasserstoff Produkte
Wasserstoff als Kraftstoff
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Produkte Linde Gas
Linde Gas
Luftgase • StickstoffSauerstoff
• ArgonEdelgase (Kr Ne Xe)
Sonstige Gase
g • Sauerstoff
• Acetylen• Helium
P
• Kohlendioxid• Kohlenmonoxid
W t ff
• Edelgase (Kr, Ne, Xe)
Spezialgase
• Propan
• Reingase• Gasgemische und
• Wasserstoff
Medizinische Gase
gBetriebsgase• Sauerstoff med• Stickoxid (NO)• Lachgas (N2O)
• Verfahren, Anlagen und Ausrüstung für die Gasversorgung
Lachgas (N2O)
Dienstleistungen
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Anwendungstechnik Linde Gas und Umsatz nach Segmenteng
Segmente
El kt ik Healthcare• Metallverarbeitende Industrie• Metallurgie und Glas• Lebensmittel und Getränke
Elektronik1%
Lebensmittel6% Übrige
6%
Healthcare15%
• Lebensmittel und Getränke• Chemie• Pulp & Paper
Metallurgie12%
• SpezialgaseChemie
(incl. Zellstoff & Papier)
19%
Verarbeitende Industrie 41%
19%
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Anwendungstechnischer Anlagenbau der Linde AG
Kryokondensation Kryo-Entgratung
Trockeneis-StrahlreinigungBetonkühlen
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g gBetonkühlen
Anwendungstechnischer Anlagenbauder Linde AG
Extrusions-Innenkühlung Metallurgie
Frosten von LebenmittelnFeuerungsprozesse
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Feuerungsprozesse
Linde Region Europa in 35 Ländern
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Agenda
Linde Gas Produktspektrum – Gase & Service
Wasserstoff Lieferformen und LogistikWasserstoff Lieferformen und Logistik
Wasserstoff Produkte
Wasserstoff als Kraftstoff
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Herstellung von Wasserstoff (Steamreforming)
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Steamreforming
Customer Linde Gas
Location LeunaGermany
Process Steam Reforming,HT-Shift, PSA
Capacity 35,000 Nm3/hCapacity 35,000 Nm3/h31.4 mmscfd
Feedstock Natural Gas
Purity 99.99 mol-%
Scope LSTK
Start-up 2002
Elektrolyseanlage
Umspannung
Steuerung
Strom aus Wind und Sonne
Deoxo-Dryer
Wasserstoff
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Wasseraufbereitung Kaltwassersatz Rückkühler
Beispiele
Alkaline Electrolysisy
Eletrolyte KOH
Anode and Cathode are separated by means of microporous Membrane
Typical Product Pressure 0,15 – 0,6 barg
Typical flow 1 – 200 Nm3/h
Alkaline high Pressure ElectrolysisAlkaline high Pressure Electrolysis
Alkaline Process taking place in a Pressure Vessel or pressurized Cell Stack
Typical Product Pressure 5 – 40 barg
Typical flow 5 – 120 Nm3/h
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Von der Quelle zum Kunden
Gase ProduktionsZentrum
Rohrleitung
RohrleitungOn-Site Supply
Transport von Flüssigprodukt
Füllwerk
Retailer Flaschentransport
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Versorgungsarten Wasserstoff
Erzeugung:
Steamreformer Versorgung vorortSteamreformer g gFlasche, Gas verdichtet Bündel, Gas verdichtet
Standtank tiefkalt verflüssigtStandtank Drucktank Standtank, tiefkalt verflüssigtStandtank Drucktank
Elektrolyseanlage
On site-ErzeugungOn site Erzeugung
10/21/2009 Fußzeile 14Hydross R Steamreformer Hydross Elektrolyse
Flaschenversorgung
Kleinmengen über StandardflaschenZentrale Gasversorgung
Flaschen- und Bündelumschaltungen (Wochenbedarf auf einer Seite)
Flaschen-größe
Außendurchmesser
(mm)
Länge mit
Kappe (mm)
Gewicht inkl.
Füllung (kg)(mm) (kg)
10 Liter-Flasche
140 970 16
20 Liter- 204 970 38Flasche
50 Liter-Flasche
229 1640 78
Kleinstmengen über Ecocyl, Minican
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Ecocyl- Kleinstmengenflasche
Technische Daten Länge:440 mmAußendurchmesser:95 mmRauminhalt:1 LiterLeergewicht:2,4 kgFülldruck:150 barFüllmenge (maximal):0,15 m3 (von der Gasart abhängig)abhängig)Druckminderer:integriertHinterdruck:3,8 barAnzeigebereich des Manometers:0 bis 180 barDurchfluss (variabel mit voreingestelltenDurchfluss (variabel mit voreingestellten Werten):0 bis 8 Liter/Minute(0; 0,25; 0,3; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 und 8)Hinterdruckanschluss:Kombi-Schlauchtülle Ø 6 und 8 mmund 8 mmSicherheitsventil:integriertBerstscheibe:integriertSchutzkäfig:integriert
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Schutzkäfig:integriertTransportgurt:optional
Wasserstoff Logistik
Fakten Vorteil Nachteil
- Wirtschaftlicher Transport bei Entfernungen > ~ 150 km
- Große Transportmenge → ggf. flexible Belieferung
- Relativ hoher Energiebedarf bei H2 Verflüssigung
- Transport bei -253 °C- H2 Transport Kapazität:
ca. 3.500 kg LH2 1
- Ermöglicht kompakte Speicherung vor Ort
- Wirtschaftlicher Transport bei Entfernungen < ~ 150 km
- Geringe Transportkapazitäten→ Bei größerer H2 Nachfrage
hohe Belieferungsfrequenz- Relativ großer Platzbedarf bei
- Transport bei ca. 200 bar- H2 Transport Kapazität
je nach Typ:ca. 330 kg – 630 kg CGH2 2
Speicherung vor Ort
- Wirtschaftlicher Transport abhängig von konstanter Transportmenge und Entfernung
- Relativ hoher Kapitalbedarf bei kleinen Kapazitäten
- Transport bei ca. 20 - 100 bar
- H2 Transport Kapazität:10.000 – 100.000 Nm³/h 3
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- Hohe Transportmenge- Investitionskosten Pipeline:300 – 500 €/m
1 entspricht ca. 700 PkW pro Trailer; 2 Entspricht ca. 66 – 126 PkW pro Trailer; 3 Entspricht ca. 180 – 1.800 PkW pro Stunde – bei 5 kg H2 pro PkW
Verteilung von Bulk- Wasserstoff
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Agenda
Linde Gas Produktspektrum – Gase & Service
Wasserstoff Lieferformen und LogistikWasserstoff Lieferformen und Logistik
Wasserstoff Produkte
Wasserstoff als Kraftstoff
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Wasserstoff Reinheiten
technische Gase Wasserstoff 3.0Wasserstoff 3.8Wasserstoff 5.0
Spezialgase Wasserstoff 5.0Wasserstoff ECDWasserstoff ECDWasserstoff 5.3Wasserstoff 5.6Wasserstoff 6.0Wasserstoff 7.0
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Wasserstoff 3.0 in Flaschen, Bündeln und Trailer
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Wasserstoff 5.0
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Wasserstoff 5.0
Anwendung: z.B.Brennstoffzellen
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Agenda
Linde Gas Produktspektrum – Gase & Service
Wasserstoff Lieferformen und LogistikWasserstoff Lieferformen und Logistik
Wasserstoff Produkte
Wasserstoff als Kraftstoff
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Befüllpaneel – Überströmen 300 bar
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Verfügbarkeit Wasserstoff Infrastruktur
Problem und Lösung
Das Henne–Ei-Problem
Zu wenig BZ-Fahrzeuge:Kunden erwarten H2-Tankstellen
Zu wenig H2-Tankstellen:Betreiber erwarten BZ-Fahrzeuge2 g
Lösung
Aufbau von H2-Tankstellen in Ballungsräumen
Erweiterung des H2-Tankstellennetzes zur Verbindung der Ballungsräume
Sukzessiver Ausbau des H2-Tankstellen Netzes in die Fläche, parallel und abgestimmt
Phase 1Phase 2Phase 3
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Sukzessiver Ausbau des H2 Tankstellen Netzes in die Fläche, parallel und abgestimmt mit der Entwicklung und Markteinführung von BZ-Fahrzeugen
Phase 3
Wasserstoffinfrastruktur für unterschiedlichste Anwendungen verfügbar - IAnwendungen verfügbar I
Automobil: 700 bar “Ionen- Bus: Befüllung 350 bar VerdichterAutomobil: 700 bar Ionen-Verdichter“
Bus: Befüllung 350 bar Verdichter
Most innovative „ionic compression“ Modellprojekt: H2-Tankstelle Lohhof Autos & Busse: Gasförmig undfor 350 bar busesModellprojekt: H2 Tankstelle Lohhof Autos & Busse: Gasförmig und
flüssig
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Stuttgart und München
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Wasserstoffinfrastruktur für unterschiedlichste Anwendungen verfügbar - II
Schiffe: Erste H2-Tankstelle, Hamburg Autos: Mobile 700 bar Tankstelle
Anwendungen verfügbar II
Schiffe: Erste H2 Tankstelle, Hamburg Autos: Mobile 700 bar Tankstelle
Mobile flüssige & gasförmige H2 Mobile Flüssig-TankstelleMobile flüssige & gasförmige H2Betankung
Mobile Flüssig-Tankstelle
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„Probieren geht über Studieren“
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Hydrogen Mobility Initiative
On September 10th leading industrial companies and the german ministery of transport signed a MoU for the preperation of an H2 infrastructure allowing the commercialization of FCV.
Partners of the initiative: Daimler EnBWPartners of the initiative: Daimler, EnBW, Linde, OMV, Shell, Total, Vattenfall and NOW
2 Phase approach:
Phase 1: Evaluation of large scale roll-out, joint business planning and action j p gplanLeverage build up of new hydrogen fuelling stations by 2011
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Phase 2: Implementation of action plan