Wasserstoff-Brennstoffzellen-Kraft im Bauwesen

GeoPura HPUs im Einsatz am HS2-Standort. Foto: GeoPura

Wasserstoff-Brennstoffzellen werden im Transportwesen schon seit langem eingesetzt und treiben Busse, Lastwagen und sogar Züge an.

Jetzt gewinnen sie in der Bau- und Mietbranche an Bedeutung, insbesondere als Alternative zu Dieselgeneratoren auf Baustellen.

Im Rahmen der umfassenderen Umstellung der Branche auf Nachhaltigkeit erkunden Vermietungsunternehmen zunehmend wasserstoffbetriebene Lösungen.

Wasserstoff-Brennstoffzellen im Bauwesen

Der Vorstoß hin zu saubereren Energiequellen hat Erstausrüster und Vermietungsunternehmen dazu veranlasst, wasserstoffbasierte Alternativen in Betracht zu ziehen.

XCMG stellte beispielsweise im Jahr 2023 einen mit Brennstoffzellen betriebenen Muldenkipper vor, während Hyundai Construction Equipment plant, auf der Bauma 2025 einen mit Wasserstoffbrennstoffzellen betriebenen Bagger vorzustellen.

Eine der unmittelbarsten Anwendungen für Wasserstoffbrennstoffzellen ist jedoch der Ersatz von Dieselgeneratoren – ein Bereich, in dem Vermietungsunternehmen eine Schlüsselrolle spielen.

Das in Großbritannien ansässige Unternehmen GeoPura, das 2019 in Partnerschaft mit Siemens Energy Ventures gegründet wurde und auf dem Gebiet der sauberen Energie tätig ist, setzt HPUs in verschiedenen Sektoren ein, darunter im Baugewerbe, bei Live-Events und in der Filmproduktion.

Zusätzlich zum HS2-Standort Victoria Road sind die Einheiten von GeoPura an anderen HS2-Standorten in Aylesbury in Betrieb, zu den Kunden zählen National Grid, BAM Nuttall und Balfour Beatty.

Matt Barney, Chief Hydrogen Business Officer bei GeoPura, betont die Notwendigkeit alternativer Kraftstoffe:

Wenn wir uns letztlich von fossilen Brennstoffen lösen wollen, müssen emissionsfreie Kraftstoffe in diesem Spektrum eine Rolle spielen. Wir müssen mehr energieintensive Anwendungen unterstützen, sei es im Bauwesen oder in Rechenzentren, und dafür brauchen wir einen Kraftstoff als Teil dieses Energiemixes.

Wasserstoff im Geräteverleih

Um sein Wasserstoffangebot zu erweitern, sicherte sich GeoPura Anfang 2024 eine Finanzierung in Höhe von 71 Millionen US-Dollar. Durch zusätzliche Fremdfinanzierung belaufen sich die gesamten jüngsten Investitionen auf fast 100 Millionen US-Dollar.

Das Unternehmen beabsichtigt, seine Flotte bis 2033 auf 3.600 HPUs zu erweitern. GeoPura produziert außerdem seinen eigenen Wasserstoff an Standorten in Nottinghamshire und Yorkshire und verfügt über eine Flotte von 80 Tankern, die den Kraftstoff an die Kunden liefern.

Matt Barney, Chief Hydrogen Business Officer bei GeoPura. Foto: GeoPura

„Wir wünschen uns kurz- bis mittelfristig ein ganzes Netzwerk kleiner Elektrolyseure“, sagte Barney. „Wir sind uns aber auch sehr bewusst, was andere Akteure in diesem Bereich mit viel größeren Projekten tun.“

GeoPura ist nicht das einzige Unternehmen, das wasserstoffbetriebene Lösungen auf den Markt bringt.

Das französische Unternehmen EODev, ein Spin-off des Energy Observer-Projekts, beliefert Vermietungsfirmen wie United Rentals, Loxam und Kennards Hire mit GEH2-Wasserstoffkraftwerken.

Unterdessen meldete das in Großbritannien ansässige Unternehmen AFC Energy für 2024 Bestellungen im Wert von 33,5 Millionen US-Dollar für seine 30-kW-HPUs, darunter Verträge mit Acciona und eine Partnerschaft mit dem nahöstlichen Vertriebshändler TAMGO.

AFC Energy beliefert Speedy Hire im Rahmen eines 50/50-Joint Ventures auch mit Wasserstoffgeneratoren.

Auch Gerätehersteller erforschen wasserstoffbetriebene Generatoren. Hitachi Energy und die PowerCell Group gaben im April 2024 eine Partnerschaft zur Entwicklung des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Generators Hyflex bekannt.

Yanmar Energy Systems stellte später im Jahr ein Brennstoffzellen-Stromerzeugungssystem vor, während Caterpillar mit Microsoft und Ballard Power Systems zusammenarbeitet, um Wasserstoff-Brennstoffzellen als Notstromversorgung in Rechenzentren zu testen.

Herausforderungen bei der Wasserstoffnutzung

Trotz des wachsenden Interesses an wasserstoffbetriebenen Anlagen stößt die Einführung auf Hürden. Eine zentrale Herausforderung ist die Wasserstoffverfügbarkeit – viele Projekte zur Produktion von grünem Wasserstoff haben Schwierigkeiten, die benötigte Kapazität zu erreichen.

Darüber hinaus steckt die Einführung von Wasserstoff-Brennstoffzellen in einem Henne-Ei-Dilemma: Wasserstofflieferanten zögern, ihre Produktion auszuweiten, wenn die Nachfrage nicht gesichert ist, während sich OEMs und Vermietungsfirmen Sorgen um die Verfügbarkeit des Brennstoffs machen.

United fügt emissionsfreie EODev-Generatoren mit Wasserstoffantrieb von Generac hinzu.

GeoPura mildert dieses Problem durch die eigene Wasserstoffproduktion, doch die Kosten bleiben ein Problem. Laut Barney kostet der Betrieb eines Dieselgenerators auf einer Baustelle etwa 2,04 Dollar pro Liter, während Wasserstoff 2,96 Dollar pro Liter kostet. Angesichts der knappen Margen im Baugewerbe reagieren Mietkunden sehr empfindlich auf die Kraftstoffkosten.

Dennoch wächst das Interesse an wasserstoffbetriebenen Lösungen.

„Vor hundert Jahren gab es in diesem Land noch keine Tankstellen“, bemerkte Barney. „Doch innerhalb kürzester Zeit gab es an praktisch jeder Ecke, in jeder Straße, in jeder Gemeinde eine Tankstelle. Es kam zu einem Wendepunkt, an dem die Menschen diesen Energiebedarf decken mussten.“

Für Vermietungsunternehmen, die ihre Flotten diversifizieren und die sich entwickelnden Nachhaltigkeitsvorschriften erfüllen möchten, stellen wasserstoffbetriebene Geräte sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance dar. Mit dem Ausbau von Infrastruktur und Produktion könnten Wasserstoff-Brennstoffzellen eine praktikable Alternative zur Emissionsreduzierung bei temporären Stromversorgungsanwendungen werden.