Der Transport von Wasserstoff in Form von Gas erfolgt vorzugsweise per LKW oder Bahn. Komprimierter gasf?rmiger Wasserstoff eignet sich besonders für den Transport über kurze Strecken, da dies die kostengünstigste Methode ist. In der Regel werden gro?e Mengen an Gasflaschen transportiert, z. B. kann ein Bündel von 28 Gasflaschen etwa 250 Kubikmeter Gas bei 200 bar speichern. W?hrend des Transports sind die Gasflaschen und auch die Bündel mit Hochdruckleitungen miteinander verbunden. GH?-Trailer k?nnen noch gr??ere Mengen Wasserstoff transportieren; bis zu neun mehrere Meter lange Druckgasflaschen k?nnen über 4.000 Kubikmeter Wasserstoff speichern. Diese GH?-Trailer haben ein Gesamtgewicht von 40 Tonnen, wovon der gasf?rmige Wasserstoff 530 Kilogramm einnimmt.

Aufgrund seiner geringen volumetrischen Energiedichte kann Wasserstoff als komprimiertes Gas nicht mit flüssigen Kraftstoffen wie Benzin konkurrieren. Vergleicht man beides, so kann ein mit 36.000 Litern Benzin gefüllter Tankwagen rund 625 Fahrzeuge mit je 60 Litern versorgen. Um die gleiche Menge an Wasserstofffahrzeugen über eine vergleichbare Strecke zu bringen, müsste der Tankwagen (300-bar-Gasflaschen) zehnmal fahren.

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Pipelines sind besonders vorteilhaft für den Transport gro?er Mengen komprimierten gasf?rmigen Wasserstoffs. Nur der Bau eines Pipelinenetzes für die Verteilung von Wasserstoff ist mit hohen und langfristigen Investitionen verbunden.

Gasf?rmiger Wasserstoff wird haupts?chlich in Rohren aus rostfreiem Stahl transportiert, die zur besseren Dichtigkeit nahtlos miteinander verbunden bzw. verschwei?t sind.

In Deutschland gibt es zwei gro?e Wasserstoff-Pipelinesysteme; zwischen K?ln, Leverkusen, Düsseldorf und dem Ruhrgebiet verl?uft eine 240 Kilometer lange Pipeline des franz?sischen Gasversorgers Air Liquide. J?hrlich werden über diese Leitung rund 250 Millionen Kubikmeter Wasserstoff (bei 20 bis 100 bar) transportiert. Die zweite Leitung geh?rt dem Gasunternehmen Linde und verbindet die St?dte Merseburg, Leuna, Bohlen, Bitterfeld und Rodleben bei Dessau; diese Leitung ist 100 Kilometer lang.

Elf gro?e Gasunternehmen aus Europa haben 2020 ein gemeinsames Positionspapier ver?ffentlicht, das ein 23.000 Kilometer langes Pipelinesystem als "Wasserstoff-Rückgrat" für Europa vorsieht. Bis 2030 k?nnte dieses Pipelinesystem 6.800 Kilometer umfassen und Deutschland, Frankreich, Italien, Spanien, die Niederlande, Belgien, die Tschechische Republik, D?nemark und die Schweiz miteinander verbinden. Ein Gro?teil der Pipelines k?nnte durch die Umrüstung von Erdgasleitungen realisiert werden, was die Kosten enorm senken würde.

Für eine ?bergangszeit bis zur Umstellung auf eine reine Wasserstoffversorgung bietet sich die Nutzung der bestehenden Infrastruktur zur Erdgasversorgung (Pipelines und Untergrundspeicher) und die Beimischung von Wasserstoff in das Erdgasnetz (direkt oder auch über Methanisierung) als Alternative an. Bereits heute k?nnte je nach Anwendung eine direkte Beimischung von bis zu 20 Prozent Wasserstoff in das Erdgasnetz realisiert werden, wobei keine gr??eren ?nderungen an den Leitungen und an den mit dem entsprechenden Kraftstoffgemisch betriebenen Haushaltsger?ten erforderlich w?ren.

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Transport von Wasserstoff als LH?

Mit Tanklastern ist es m?glich, bis zu 50.000 Liter flüssigen Wasserstoff zu transportieren. Bei einem LH?-Anh?nger mit einem Gesamtgewicht von 40 Tonnen k?nnen 3.370 Kilogramm, mehr als das Sechsfache der Gasvariante, transportiert werden. Der sichere Transport ist problemlos m?glich, da es sich um eine ausgereifte Speichervariante handelt. Flüssigwasserstoff kann am wirtschaftlichsten über Entfernungen von 300 bis 400 km transportiert werden. Insbesondere Wasserstofftankstellen werden auf diese Weise versorgt.

Ein Transport mit der Bahn ist m?glich, aber es gibt noch keine genehmigten Transportbeh?lter für flüssigen Wasserstoff im Bahnverkehr.

Eine Option für den weltweiten Transport von Wasserstoff ist der Schiffstransport, wobei der Wasserstoff in seiner reinen flüssigen Form (LH?), als Ammoniak oder als LOHC transportiert (für Ammoniak und LOHC siehe 3.2 und 3.3) werden kann.

Die Verschiffung von Flüssigwasserstoff ist derzeit noch kostspielig (Strecke Saudi-Arabien-Japan: 15 $ pro Kilogramm Wasserstoff), doch k?nnten künftige Investitionen in die Infrastruktur für die Wasserstoffproduktion und -übertragung die Kosten von 15 $ auf 1,7 $ im Jahr 2030 senken. Darüber hinaus k?nnte die Schiffskapazit?t von 160 Tonnen auf 10.000 Tonnen und die Verflüssigungskapazit?t von 10 bis 50 Tonnen auf 500 Tonnen pro Tag erh?ht werden. Ein weiterer Vorteil von Flüssigwasserstoff ergibt sich, wenn LH? nicht weiter umgewandelt werden muss und direkt gespeichert und verwendet werden kann.

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Transport von Wasserstoff als Ammoniak

Der Transport von Ammoniak (NH?) per Schiff erfordert aufgrund der Toxizit?t eine sorgf?ltige Handhabung. Bei dieser Form des Transports k?nnen bereits bestehende weltweite Transport- und Vertriebsinfrastrukturen genutzt werden. Au?erdem k?nnten die Kosten weiter reduziert werden, falls es m?glich ist den Ammoniak direkt zu nutzen. Wenn die direkte Nutzung von Ammoniak nicht m?glich ist, muss er erst in reinen Wasserstoff umgewandelt werden und es würden h?here Kosten entstehen.

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Transport von Wasserstoff als LOHC

Der Transport von Wasserstoff als LOHC hat den entscheidenden Vorteil, dass die vorhandenen Infrastrukturen für den Transport von Erd?l und petrochemischen Produkten genutzt werden k?nnen. Dies ist m?glich, weil LOHC ein unges?ttigter, meist aromatischer Tr?ger ist, der mit Wasserstoff gebunden unter Umgebungsbedingungen zu jedem Verbraucher transportiert und der Wasserstoff aus dem Tr?ger freigesetzt werden kann. Der Schritt der Dehydrierung ist mit Herausforderungen verbunden, z. B. der Entwicklung von Anlagen und der zugeh?rigen Verfahren sowie einem erheblichen Energieaufwand im Einfuhrhafen oder am Verbrauchsort. Zudem muss das dehydrierte Tr?germaterial zum Ursprungshafen oder zum Wasserstoff-Erzeugungsort zurücktransportiert werden.

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Zusammenfassend l?sst sich sagen, in der gesamten Wertsch?pfungskette hat LH? im Vergleich zu Ammoniak oder LOHC den h?chsten Technologiereifegrad. Unter der Annahme eines signifikanten Scale-up und der Marktdurchdringung als entscheidende Parameter für Kostensenkungen zeichnet sich LH? als die kostengünstigste Transportmethode für das globale Transportsegment mindestens bis 2030 ab.

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