Die Planung und der Bau einer Wasserstofftankstelle erfolgt in Anlehnung an die Planungs- und Bauleistungsphasen der HOAI (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) und dauert zwischen zwei und drei Jahren. Aktuell gibt es in Deutschland 94 Wasserstofftankstellen, im europäischen Ausland hingegen nur 62. Die Anzahl an Tankstellen in Deutschland ist damit vergleichsweise hoch. Eine Abdeckung durch Wasserstofftankstellen ist aber auch hier noch nicht möglich (siehe hierzu auch Frage des Monats August 2019: Was braucht es zuerst – Wasserstofftankstellen oder Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge?).
Vorgehensweise bei der Planung und dem Bau einer Wasserstofftankstelle
Die Planung und der Bau einer Wasserstofftankstelle wird üblicherweise in die Leistungsphasen nach HOAI eingeteilt. Neben der Grundlagenermittlung, der Vor- und Entwurfsplanung sind die einzuholenden Genehmigungen, die Ausführungsplanung und die Objektbetreuung wichtige Abschnitte. Zusätzlich dazu werden Fördermittelanträge gestellt.
Aspekte, die bei der Planung einer Wasserstofftankstelle relevant sind, sind unter anderem die Anzahl und Art der zu betankenden Fahrzeuge und das dadurch bereitzustellende Druckniveau. Auch die gelagerte Wasserstoffmenge und Art der Bereitstellung des Wasserstoffs per Lieferung oder Eigenerzeugung per Elektrolyse müssen berücksichtigt werden. Der Ort und die Art der Tankstelle – öffentlich oder privat – sowie das Betreibermodell fließen ebenfalls in die Planung mit ein (siehe hierzu auch Frage des Monats März 2021: Welche Betreibermodelle von Wasserstofftankstellen gibt es?).
Genehmigungen für den Bau
Je nach gelagerter Wasserstoffmenge und Art der Wasserstoffversorgung müssen unterschiedliche rechtliche Rahmenbedingungen berücksichtigt werden. Grundsätzlich sind ein Erlaubnisverfahren der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und eine Baugenehmigung durchzuführen. Wird mehr als 3 Tonnen Wasserstoff gelagert, muss das vereinfachte Verfahren nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) berücksichtigt werden und ab einer Lagermenge von 5 Tonnen die Störfallverordnung. Ab 30 Tonnen gelagertem Wasserstoff wird das förmliche Verfahren nach BImSchG durchgeführt. (siehe hierzu auch Frage des Monats August 2018: „Zulassung Wasserstofftankstelle: Was sind die wesentlichen Normen und Gesetze aus Sicht des Betreibers?“)
Nachdem die Planungs- und Genehmigungsphasen abgeschlossen sind, beginnt der eigentliche Bau der Wasserstofftankstelle. Dieser kann bis zu 5 Monate dauern und wird vor der Inbetriebnahme durch die zugelassene Überwachungsstelle geprüft.
Komponenten einer Wasserstofftankstelle
Welche Komponenten für eine Wasserstofftankstelle benötigt werden, ist davon abhängig, von wo der Wasserstoff bezogen wird. Zum einen besteht die Möglichkeit diesen mittels Elektrolyseur vor Ort zu erzeugen. Da aber der Aufbau und Betrieb eines Elektrolyseurs mit hohen Anschaffungskosten verbunden ist, kann der Wasserstoff auch angeliefert und in einen Speicher gefüllt werden. Existiert entsprechende Infrastruktur, ist es auch möglich die Tankstelle an eine Wasserstoffpipeline anzubinden. Je nach Druckklasse wird der komprimierte Wasserstoff einem geeigneten Speicher zugeführt. Ein Kompressor dient dazu, den erzeugten Wasserstoff so zu komprimieren damit dieser gespeichert werden kann. Damit der Wasserstoff in ungefähr 3 Minuten in den Fahrzeugtank gefüllt werden kann, muss dieser vor der Betankung auf etwa -40°C gekühlt werden. Dazu dient eine Kühleinheit. Eine weitere Komponente ist eine Zapfsäule mit einem Ventil zur Betankung.
Heute existieren innerhalb Europas in Deutschland die meisten Wasserstofftankstellen, doch hat sich der Ausbau in den vergangenen Jahren verlangsamt. Damit Brennstoffzellen-Fahrzeuge eine attraktive Alternative zum Verbrenner werden, muss der Ausbau des Wasserstofftankstellennetzes erweitert werden.
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