- Offizieller Beitrag
Die Firma MPREIS mit Sitz in Völs in Tirol hat gezeigt, dass man auch als mittelständisches Unternehmen bei der Energie- und Mobilitätswende etwas bewegen kann. Die Firma betreibt eine eigene Elektrolyseanlage zur Produktion von grünem Wasserstoff und hat soeben den ersten Wasserstoff-Lkw Österreichs in Betrieb genommen. Ewald Perwög, Leiter H2-Projekt bei MPREIS, sprach darüber mit Ludwig Fliesser im Interview.
Inhalt
Die Anfänge des Projekts reichen zurück bis ins Jahr 2015. Was waren die größten Herausforderungen und Hürden, die es im Laufe dieser vielen Jahre zu meistern galt.Wann war Ihnen eigentlich klar, dass Wasserstoff ein Teil der Lösung ist in der Energiewende? Und warum habe Sie auf die Brennstoffzelle und nicht auf Batteriefahrzeuge gesetzt?Wie sieht das jetzt bei der Nutzlast aus? Hat der Wasserstoff-Lkw die gleiche Zuladung wie ein Diesel-Lkw? Können Sie auch Aggregate wie die Kühlanlage über die Brennstoffzelle betreiben?Es gibt also auch regulatorische Themen beim Fahrzeug....Die Kosten für den Wasserstoff basieren auf dem Strompreis und der schwankt sehr stark...MPREIS hat vielleicht auch einen Vorteil: Sie sind kein Frächter, sondern eine Lebensmittelkette...Erwarten Sie Nachahmer in der Region?Sie haben den Elektrolyseur ganz bewusst an das Stromnetz angeschlossen..
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Ewald Perwög, Leiter H2-Projekt bei MPREIS
- © Ludwig Fliesser
TRAKTEULL: Herr Perwög, wie geht es Ihnen denn anlässlich der Übernahme des ersten Wasserstoff-Lkw in Österreich für die Firma MPREIS?
Ewald Perwög: Blendend. Seit über sieben Jahren arbeite ich persönlich an diesem Projekt. Das ist kein Abschluss, aber ein sehr wesentlicher Milestone: die Projekt-Entwicklung und -Umsetzung ist nun zu Ende. Wir wollen jetzt in einen Normalbetrieb übergehen und es geht nun darum, die Anwendung zu skalieren. Diesen Punkt erreicht zu haben, erfüllt mich persönlich mit sehr viel Glück.
Die Anfänge des Projekts reichen zurück bis ins Jahr 2015. Was waren die größten Herausforderungen und Hürden, die es im Laufe dieser vielen Jahre zu meistern galt.
Ewald Perwög: Am Anfang ging es darum, überhaupt einmal klar zu machen, wie Wasserstoff als Energieträger einen Nutzen bringen kann. Das war so abwegig für jeden Nicht-Techniker, dass dies zunächst die größte Herausforderung war. Mit dem Zuschlag unseres Horizon-2020-Projekts „Demo4Grid“ ist das etwas besser geworden, weil damit unsere Idee auch diese Untermauerung durch die Evaluierung der Europäischen Kommission erhalten hat. Die Herausforderung hat sich in weiterer Folge in Richtung Standortentwicklung und Behördenbewilligungsverfahren verändert. Diese waren extrem herausfordernd, weil es noch keine entsprechenden Erfahrungen gegeben hat und niemand gewusst hat, welche Kriterien zu erfüllen sind und welche Gesetze und Vorschriften einzuhalten waren. Mit der Konkretisierung der Anlage war letztlich auch die Budgetierung eine Herausforderung, weil in den Jahren 2018/19/20 das Problem mit der Klimakatastrophe noch nicht so virulent war und auch noch nicht so klar war, dass Wasserstoff ein Teil der Lösung in der Energiewende sein wird.
Als wir dann im Sommer 2020 begonnen haben, unsere Elektrolyse-Anlage zu bauen, haben sich die Aufgabenstellungen weiter auf die technische Seite bewegt, um diese Technologie – die es übrigens schon seit den 1950er-Jahren gibt – zu adaptieren und für unsere Anwendung anzupassen. Dazu mussten wir sehr viel neues Wissen generieren.
Eine Schwierigkeit sehe ich auch nach wie vor in der unsäglichen Diskussion zwischen batterieelektrischen und wasserstoff-betriebenen Fahrzeugen. In den Diskussionen zum „Wettbewerb“ zwischen diesen Technologien wird hauptsächlich die Energieeffizienz zur Beurteilung der Eignung verwendet. Da der rein batterieelektrische Antrieb hier vorteilhafter ist, wird die Schlussfolgerung gezogen, dass die Wasserstoff-Brennstoffzelle sich nicht für den Straßengütertransport eignet bzw. sich nicht durchsetzen wird. Bei näherer Betrachtung wird jedoch sofort klar, dass diese Argumentation sehr laienhaft und verkürzt ist. Hier entsprechende Aufklärungsarbeit zu leisten war und ist nach wie vor eine große Herausforderung und sehr wichtig.
Wann war Ihnen eigentlich klar, dass Wasserstoff ein Teil der Lösung ist in der Energiewende? Und warum habe Sie auf die Brennstoffzelle und nicht auf Batteriefahrzeuge gesetzt?
Ewald Perwög: Wir haben 2016 und 2017 batterieelektrische Fahrzeuge und Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge systematisch verglichen. Wir haben uns angesehen, wie wir die Ladeinfrastruktur aufbauen müssen, ob wir eine Zwischenladung brauchen und welche Reichweiten es gibt. Eine entscheidende Frage war: Können wir unsere Logistik mit dem hohen Batteriegewicht und der dadurch verringerten Nutzlast weiter wie bisher betreiben? Nachdem wir alle für uns relevanten Aspekte eingehend untersucht haben, war mir 2016 bereits klar, dass Wasserstoff definitiv ein Teil der Lösung sein wird, in der Energiewende und auch auf der Straße.
Wie sieht das jetzt bei der Nutzlast aus? Hat der Wasserstoff-Lkw die gleiche Zuladung wie ein Diesel-Lkw? Können Sie auch Aggregate wie die Kühlanlage über die Brennstoffzelle betreiben?
Ewald Perwög: Im österreichischen Kraftfahrzeuggesetz ist vorgesehen, dass Kfz, die einen CO2-freien Antrieb haben eine Tonne mehr wiegen dürfen. Und zufällig ist die Brennstoffzellen-Technologie im Truck knapp eine Tonne schwerer als die Dieseltechnologie. Wir haben also die gleiche Nutzlast. Rein batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) sind hingegen aufgrund des hohen Gewichts der Antriebsbatterien deutlich schwerer. In diesem Punkt sind BEVs unterlegen.
Wir haben außerdem ein Längenthema: Im gleichen Gesetz steht, dass Nutzfahrzeuge mit CO2-freien Antriebssträngen bis zu einem Meter länger sein dürfen. Auf dieser Basis haben wir bei unserem Wasserstoff-Sattelfahrzeug eine Ausnahmegenehmigung und wir sind tatsächlich 70 Zentimeter länger. Das ist dem Kühlaufbau zu verdanken und der Brennstoffzelle beziehungsweise vor allem den Tanks hinter dem Fahrerhaus geschuldet. Wir haben deshalb auch einen höheren Achsabstand beim Zugfahrzeug: Normal sind es in unserer Flotte 3,60 Meter, bei unserem Wasserstoff-Lkw haben wir 4 Meter. Da wird es in Zukunft aber noch Veränderungen und Verbesserungen geben. Wir setzten normalerweise auch keine Zugmaschinen ein, sondern betreiben dreiachsige Solofahrzeuge mit Anhängern. Die Hersteller stürzen sich aber natürlich zuerst auf den Volumenmarkt mit Sattelzugfahrzeugen, weil hier am schnellsten Umsätze zu erzielen sind. Wir warten deshalb immer noch auf den ersten 6x2 Wasserstoff-Lkw, da gibt es dann auch keine Längeneinschränkungen und auch vom Gewicht her ist das Solo-Fahrzeug ohne Anhänger einfacher zu handhaben. Aber solange keine Fahrgestelle verfügbar sind, nehmen wir halt den Sattel, das ist ein Kompromiss unsererseits.
Es gibt also auch regulatorische Themen beim Fahrzeug....
...Sie haben vorhin auch gesagt, es gab Herausforderungen bei Genehmigungen und Unklarheiten betreffend technische Standards, die erfüllt werden müssen. Wie sehen Sie denn heute die Situation für Menschen, die Ähnliches umsetzen wollen? Und was würden Sie sich seitens der Politik wünschen, um dieses Thema noch ein bisschen besser zu befördern?
Ewald Perwög: Mit Fokus auf den Lkw würde ich mir wünschen, dass man vor allem beim Straßengütergefahrentransport endlich Elektrofahrzeuge zulässt. Das ist ein europaweites Thema: Wir können keine ADR-Transporte durchführen. Das führt zu dem Paradoxon, dass wir mit einem Dieselschlepper unsere Wasserstoff-Container von A nach B bringen müssen. Wir brauchen also Dieselfahrzeuge, um Wasserstoff zu transportieren – das ist sehr schmerzhaft. In diesem Punkt würde ich um mehr Geschwindigkeit bitten.
Was außerdem ein ganz wichtiges Thema ist, sind die Betriebskosten (OPEX). Für den Transportkunden ist ein Dieselfahrzeug nach wie vor die billigere Lösung, weil eben der Diesel billiger ist als der Wasserstoff. Und um jetzt eine großflächige Ausrollung von alternativen Antrieben im Wasserstoffbereich zu erreichen, muss sichergestellt sein, dass diese Konkurrenzsituation auf der OPEX-Basis für CO2-freie Antriebsstränge und für Dieselfahrzeuge zumindest gleich ist. Die Kosten pro 100 gefahrene Kilometer müssen dieselben sein, der wichtige Punkt sind also die Treibstoffkosten.
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MPREIS ist eine regionale Lebensmittelkette aus Tirol und betont auch im Marketing den Mehrwert von regionaler Wertschöpfung und Nachhaltigkeit
- © Mpreis
Die Kosten für den Wasserstoff basieren auf dem Strompreis und der schwankt sehr stark...
...Aber über einen Zeitraum von einem Jahr kann man dann vielleicht doch Aussagen über die Betriebskosten treffen, und diese womöglich drücken, wenn man den Wasserstoff beispielsweise mit günstigem Nachtstrom produziert. Sie werden das ja durchgerechnet haben.
Ewald Perwög: Unser Elektrolyseur kann 55 Kilogramm pro Stunde produzieren. Eine Tankfüllung sind 39 Kilogramm. Die Anlage muss in 24 Stunden also eine knappe Stunde laufen, damit wir unseren Lkw betreiben können. Ich kann mir zwar die Stunde aussuchen, wo der Strom besonders billig ist, aber die anderen 23 Stunden steht die Anlage und das rentiert sich nicht. Sie müssen davon ausgehen, dass wir eine Auslastung von circa 80 % benötigen, damit wir die Investitionskosten zurückverdienen können. Und wenn wir die Anlage mit 80 % der Zeit auslasten, dann gibt es sehr viele Zeiten, wo der Strom sehr viel teurer ist, als 70 Euro pro Megawattstunde – das ist in etwa der Punkt, wo die Kostenparität von Wasserstoff zum Diesel (2€/Liter) gegeben ist.Die Frage lautet also: Wollen wir als Gesellschaft dekarbonisieren oder nicht? Das ist ja das Thema. Die Politik hat einerseits Angst, den Diesel teurer zu machen. Da sind nicht nur die Frächter dagegen, sondern auch die normalen Dieselautofahrer. Auf der anderen Seite sind wir nicht in der Lage, den Strom so billig zu machen, dass die Wasserstoffproduktion mit dem Diesel konkurrieren kann. Es kommt auch keine nennenswerte CO2-Abgabe, zumindest nicht in Österreich. Auch das Dieselprivileg, also eine Minderbesteuerung vom Diesel, wird nicht abgeschafft. Das bedeutet also, wenn ich als Gesellschaft – und Politiker repräsentieren diese Gesellschaft – will, dass dekarbonisierte Fahrzeuge auf der Straße fahren, dann muss ich sicherstellen, dass der Treibstoff pro Kilometer für das CO2-freie Fahrzeug genauso viel kostet wie der Diesel. Dem Transportunternehmer kann ich das ja nicht aufbrummen, denn das Frachtgeschäft ist ein hart umkämpftes, extrem kompetitives Geschäft. Und deswegen ist mein Vorschlag, dass man einen Stromtarif für die Elektrolyse festlegt, der sich stets am Dieselpreis orientiert. Diesen Mechanismus müsste man festlegen und strukturell vorgeben, damit der Frächter und auch jeder Transportkunde weiß: Es ist ganz egal, ob ich zum Dieselfrächter oder zum Wasserstoff-Frächter gehe: Ich bekomme den gleichen Preis, weil er die gleiche Kostenstruktur hat. Das ist es, was uns heute fehlt. Daher ist mein Wunsch an die Politik, dass man hier ganz klar signalisiert und den Markt reguliert: Wir wollen das und deswegen wird der Wasserstoff immer genauso viel kosten wie der Diesel auf 100 Kilometer! Damit hätten wir die größte noch verbleibende Hürde genommen. Denn für die Anschaffungskosten der FC-Fahrzeuge haben wir ja schon eine Förderung für 80 % der Mehrkosten in Deutschland und auch in Österreich soll das kommen.
MPREIS hat vielleicht auch einen Vorteil: Sie sind kein Frächter, sondern eine Lebensmittelkette...
...Damit ergeben sich auch andere Effekte, wie zum Beispiel positive Marketingeffekte, weil Sie vor allem Privatkunden haben, wodurch sich die Mehrkosten letztendlich in irgendeiner Form darstellen lassen – gepaart mit einer Portion Idealismus, wenn ich es so nennen darf. Sie wollen die Anwendung aber noch skalieren. Was ist in der Endausbaustufe geplant? Wie viele Fahrzeuge wollen Sie mit Wasserstoff betreiben?
Ewald Perwög: Wir haben 40 Fahrzeuge in der Eigenflotte und die wollen wir alle umstellen. Und ich hoffe, dass wir 2027 damit durch sind. Ich würde sagen, das hängt sehr stark von der Anzahl der Klimakatastrophen und dem daraus folgenden Willen der Politik ab. Aber ich denke mir schon, dass wir es in dieser Dekade noch erleben werden, dass bei MPREIS die gesamte Flotte CO2-frei mit Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen fährt.
Erwarten Sie Nachahmer in der Region?
Ewald Perwög: Nicht nur erwarten, sondern erhoffen! Dieses große Projekt haben wir auch deswegen angefangen, um zu beweisen, dass ein Mittelständler das tun kann, wenn er nur will. Und wir hoffen, dass wir damit das Eis gebrochen haben und den Pfad soweit freigemacht haben, dass sich Nachahmer herantrauen, um gemeinsam eine regionale Wasserstoffwirtschaft aufzubauen und das Ganze schließlich in die Normalität übergeführt wird. Das ist auch nicht ganz uneigennützig: Wir sind jetzt Pioniere, aber wenn wir keine Nachahmer finden, dann sind wir übernächstes Jahr Exoten. Und das gilt es natürlich zu vermeiden.
Sie haben den Elektrolyseur ganz bewusst an das Stromnetz angeschlossen...
...Und Sie nutzen mit der Wasserstoffproduktion Überkapazitäten am Strommarkt, gesteuert über den Preis. Es gibt Berater oder auch Visionäre und Forscher, die sagen: Man könnte vielleicht solche Flexibilitäten, die auch zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen, in Zukunft verkaufen und auf diese Art und Weise sogar ein Geschäftsmodell daraus machen, indem man die Elektrolyse-Anlage dem Netzbetreiber sozusagen zur Speicherung von Elektrizitäts-Überkapazitäten in Form von Wasserstoff zur Verfügung stellt. Haben Sie schon ein solche Geschäftsmodell oder machen Sie das derzeit nur über eine aktive Preisbeobachtung.
Ewald Perwög: Das war schon 2017 Teil unseres Geschäftsmodells. Wir wollen diese Anlage am Regelenergiemarkt präqualifizieren. Das ist allerdings ein Schritt, den wir noch nicht umgesetzt haben. Wir nutzen aber auch jetzt schon vorhandene Überkapazitäten, denn dann fällt der Preis. Wenn der Preis niedrig ist, kann man davon ausgehen, dass es Überkapazitäten aus der erneuerbaren Energieproduktion sind. Wir kaufen also dann, wenn es billig ist und hinterlegen das natürlich mit CO2-Zertifikaten, damit sichergestellt ist, dass es sich um grünen Wasserstoff handelt. Dieser Mechanismus funktioniert. Was wir aber immer schon wollten ist die Anlage direkt am Regelenergiemarkt zu betreiben. In Österreich ist die APG (Austrian Power Grid), die Netztochter vom Verbund, dafür zuständig, dass Frequenz und Spannung im Stromnetz gleichbleiben. Und dazu kaufen sie täglich Produktions- und Konsumationskapazitäten ein, die bewirtschaftet werden. Dabei gibt es ganz andere Preisfindungsmechanismen, weil man hier eine Dienstleistung erbringt und die APG nicht auf Volllast-Stunden fährt, sondern nur, um das Stromnetz stabil zu halten. Und diese Präqualifikation wollen wir im nächsten Schritt erreichen und damit dann am Regelenergiemarkt die Elektrolyse betreiben. Und dann ist es genauso wie Sie das beschrieben haben: die Sektorkopplung in Reinkultur; Wenn Strom und Spannung steigen, also zu viel Elektrizität ins Netz drückt, wird die Elektrolyse angeworfen, der Strom konsumiert und in den speicherbaren Energieträger Wasserstoff umgewandelt. Und natürlich auch in Wärme, denn wir koppeln die Abwärme aus und verwenden sie wieder. Deswegen haben wir eine produktionsseitig Gesamteffizienz von über 90 %.
Wir sind sehr stolz, dass wir eine ans Stromnetz gekoppelte Wasserstoffproduktion bereits 2017 im Konzept hatten, weil das ja auch einen volkswirtschaftlichen Nutzen bringt. Wenn wir mehr und mehr PV und Windstromanlagen bauen, dann müssen wir mit noch mehr volatilen Erzeugern rechnen. Im Sommer haben wir dann Überschussstrom, den wir als Wasserstoff speichern und später in der Dunkelflaute im Winter verwenden können. Das wäre der idealtypische Betrieb und so sollten Elektrolyseure auch laufen um den maximalen Beitrag zur Dekarbonisierung unserer Gesellschaft leisten zu können.