Das Goodwood Festival of Speed gilt als „das weltweit größte Motorsportfestival“. 2019 ist Siemens Technologiepartner und präsentiert eine Vielzahl innovativer Technologien, die dazu beitragen sollen, die Welt sauberer, grüner und digitaler zu machen.
In Goodwood nutzen Siemens und GeoPura „grünen“ Wasserstoff und eine Brennstoffzelle, um sauberen Strom zum Aufladen der Batterien von Elektro-Supersportwagen zu liefern, die am legendären Bergrennen teilnehmen. Warum tun wir das und wie sind wir hierhergekommen? Dies ist die Geschichte eines ereignisreichen Jahres, in dem wir Pionierarbeit für einen kleinen Teil der Wasserstoffwirtschaft geleistet haben.
Wie können wir klimaschädliche fossile Brennstoffe ersetzen?
Die Verbrennung von Benzin, Diesel, Kohle und Erdgas schadet unserem Klima. Doch unsere moderne Welt ist darauf angewiesen, energiereiche fossile Brennstoffe transportieren und lagern zu können. Es wird sehr schwer sein, sie zu ersetzen.
Seit Jahren wird Wasserstoff als klimaneutrale Alternative vorgeschlagen. Gemessen am Gewicht enthält Wasserstoff mehr Energie als jeder Kohlenwasserstoff. Und da er aus Wasser gewonnen wird, ist er sauber und reichlich vorhanden.
Doch die „Wasserstoffwirtschaft“ macht erst dann Sinn, wenn alle Voraussetzungen dafür gegeben sind. Derzeit gibt es weder Marktmechanismen, die Wasserstoff wettbewerbsfähig machen, noch Vorschriften, die die etablierten Energieträger verdrängen könnten. Deshalb verbrennen wir weiterhin fossile Brennstoffe und tragen damit zum Klimawandel bei.
Wir müssen die gesamte britische Wirtschaft dringend dekarbonisieren, und das erfordert Maßnahmen von beispielloser Geschwindigkeit und beispiellosem Ausmaß.
Die Energiepolitik muss mit der politischen Rhetorik vom „Klimanotstand“ Schritt halten. Die Entwicklung einer guten Energiepolitik kann Zeit in Anspruch nehmen, und es dauert dann noch länger, bis sie die richtigen Investitionen auslöst.
Aber wir befinden uns in einer Notsituation. Gibt es Dinge, mit denen wir schon jetzt beginnen können? Können wir die Wasserstoffwirtschaft ankurbeln, während wir darauf warten, dass die Regierung die richtigen politischen Weichen stellt?
Drei Menschen und eine Idee
Vor einem Jahr trafen wir uns zu dritt im Faraday Centre des IET in London, um zu prüfen, ob wir eine Nischenanwendung für Wasserstoff finden könnten, die bereits auf dem heutigen Markt funktionieren würde. Andrew Cunningham, Ian Wilkinson und ich. Andrew ist ein Unternehmer, der erheblich in die Forschung und Entwicklung im Bereich erneuerbarer Energien investiert hat und zudem als Gastprofessor an der University of Nottingham tätig ist. Ian hat den „Siemens Ammonia Demonstrator“ entwickelt, der Windenergie in einen umweltfreundlichen Kraftstoff umwandelt und diesen dann zur Stromerzeugung nutzt, wenn der Wind nicht weht.
Uns war klar, dass wir im Verkehrsbereich ansetzen sollten, wo der Wert der Energie höher ist als bei Wärme und Strom. Wir haben jedoch schnell erkannt, dass diese „Verkehrsprämie“ allein nicht ausreichen würde. Wir mussten ein Geschäftsmodell finden, das den Kunden einen zusätzlichen Mehrwert bietet – eines, das nicht nur saubere Energie liefert, sondern auch weitere Probleme löst.
Es wird erwartet, dass sich der Gesamtstrombedarf Großbritanniens mindestens verdoppeln wird, wenn wir die Wärmeversorgung und den Verkehr durch die Umstellung auf Strom dekarbonisieren. In einigen sehr lokalen Situationen wird der Strombedarf jedoch noch weitaus stärker steigen. Uns wurde klar, dass in einem großen Parkhaus im Stadtzentrum der Bedarf an Ladestationen für EV-Fahrzeuge auf mehrere Megawatt ansteigen könnte, da die meisten Autos elektrisch werden und Autobesitzer ohne eigenen Stellplatz nach Möglichkeiten zum Aufladen suchen. Ein Parkhaus könnte eine Steigerung seiner Stromversorgung um 1.000 % benötigen, die heute lediglich für Beleuchtung, Aufzüge und Fahrkartenautomaten genutzt wird.
Bei vielen Parkplätzen ist im lokalen Stromnetz ausreichend Kapazität vorhanden, um eine solche Last zu versorgen. Siemens bietet eine Reihe von Erweiterungsmöglichkeiten an, um das Potenzial eines Netzanschlusses besser auszuschöpfen. Für einige wenige Kunden wären dieser beispiellose Anstieg der Nachfrage nach Lademöglichkeiten für EV-Fahrzeuge und die Notwendigkeit, sich mit Hochspannungsnetzen auseinanderzusetzen, jedoch eine große Herausforderung.
Unsere Geschäftsidee besteht darin, Parkplatzbetreibern einen sauberen, flexiblen Ladeservice für EV-Fahrzeuge anzubieten, der mit der Nachfrage ihrer Kunden mitwächst. Wir werden Wasserstoff und containerisierte Brennstoffzellen nutzen, um Strom direkt auf dem Parkplatzgelände zu erzeugen. Wir verkaufen keinen Wasserstoff, sondern tragen dazu bei, die Risiken beim Ausbau der EV-Flotte zu minimieren.
Woher kommt der saubere Wasserstoff? Wir haben ein weiteres Problem identifiziert, das wir lösen können. Einige Grundstückseigentümer möchten erneuerbare Energie erzeugen, doch das lokale Stromnetz ist überlastet und kann ihnen nicht genügend Kapazität bieten, um den Strom abzunehmen. Für diese Kunden können wir einen Elektrolyseur bereitstellen, der Wasser und erneuerbaren Strom in Wasserstoff umwandelt und so die Engpässe im Stromnetz umgeht. Außerdem beseitigen wir durch einen langfristigen Vertrag die Unsicherheit hinsichtlich der zukünftigen Strompreise.
Einer der großen Vorzüge von Siemens ist die Bandbreite an Fachwissen innerhalb des Unternehmens. Wir haben schnell weitere Kollegen hinzugezogen, die uns helfen konnten, darunter Jason Stonier und Paul Weston, die für Kommunen Dienstleistungen im Bereich der EV-Ladeinfrastruktur und des Verkehrsmanagements erbringen, unter anderem für einige Parkhäuser.
Die Einzigartigkeit dieses Geschäftsmodells und das Potenzial für schnelles Wachstum erforderten eine neue Art von Unternehmen, um dies umzusetzen. Ein Unternehmen, das die Reichweite und den Umfang von Siemens mit der Flexibilität eines kleineren Unternehmens verbindet, das Investitionen anziehen kann, um dem wachsenden Bedarf gerecht zu werden. Andrew kannte zahlreiche Investoren, die daran interessiert waren. Die Zusammenarbeit über die Grenzen einer einzelnen Organisation hinaus war eine sehr positive Erfahrung.
Eine sehr öffentliche Demonstration
Während wir das Geschäftsmodell entwickelten, erfuhren wir, dass Siemens Technologiepartner des Goodwood Festival of Speed 2019 sein würde. Außerdem würde Siemens in diesem Sommer eine neue Serie von Ladestationen für EV-Fahrzeuge auf den Markt bringen. Diese mit grünem Wasserstoff zu betreiben, war eine Gelegenheit, die wir uns nicht entgehen lassen wollten.
Nachdem unsere Idee angenommen worden war, wurde uns klar, wie eng der Zeitplan sein würde – insbesondere für eine Gruppe von Menschen, die alle einen Hauptberuf ausüben. In den letzten sechs Monaten gab es zwar einige Hindernisse, aber diese Woche könnt ihr das Ergebnis in Goodwood sehen, und es ist ein voller Erfolg.
Zunächst brauchten wir eine Brennstoffzelle. Uns wurde klar, dass diese neue Branche noch in den Kinderschuhen steckt und die Lieferkette noch weit von kommerziellem Maßstab entfernt ist. Die erste Reaktion einiger Brennstoffzellenhersteller, an die wir uns wandten, war die Frage, wer unseren Forschungszuschuss finanziere. Sie waren überrascht, dass wir eine kommerzielle Anwendung hatten.
Wir hatten mit jedem Hersteller vor unserem Treffen Geheimhaltungsvereinbarungen unterzeichnet, doch wenige Tage nach einem Besuch gab der betreffende Hersteller einen Teil unserer Idee in einer überregionalen Zeitung preis.
Wir haben uns schließlich für eine „gebrauchte“ Brennstoffzelle entschieden, die überholt und in einen Container eingebaut wurde, zusammen mit einer UPS mit Batterie, damit wir völlig netzunabhängig arbeiten konnten.
Wir haben uns bei einer der internen Start-up-Förderrunden von Siemens beworben, wurden jedoch abgelehnt, ohne dass wir überhaupt die Gelegenheit hatten, unsere Idee vorzustellen. Jasons Führungsteam war jedoch von der Idee begeistert und stellte uns wichtige Finanzmittel für die Entwicklung des Entwurfs zur Verfügung.
Der Großteil der Finanzierung für den Goodwood-Prototyp stammte von Andrew, der das Unternehmen GeoPura gründete, um dieses Geschäftsmodell umzusetzen. Ohne Andrews Engagement wäre dies nur eine weitere Idee geblieben.
Wir waren fest entschlossen, „grünen“ Wasserstoff zu verwenden, der in einem Elektrolyseur mit erneuerbarer Energie hergestellt wurde. Dies erwies sich als schwieriger, als wir gehofft hatten. Unser Wasserstoff für Goodwood wurde mit irischer Windenergie hergestellt und mit einer Fähre herübergebracht. Die Miete des Tankaufliegers für einen Monat, um ihn zu befüllen und Zeit für Tests in Goodwood zu gewinnen, kostete ein Vielfaches des Wertes des Wasserstoffs, den wir tatsächlich verbrauchen werden. Diesmal hat uns mein Chef freundlicherweise aus der Patsche geholfen.
Wir errichten eine temporäre Wasserstoffanlage auf einem Gelände, auf dem sich 200.000 Besucher tummeln. Aus diesem Grund haben wir eine Sperrzone mit einer sicheren Umzäunung um unseren Rohrtrailer und die Brennstoffzelle eingerichtet. Diese Fläche entspricht der Größe einiger der größeren Messestände in Goodwood. Die Veranstalter waren von der Idee so begeistert, dass sie uns den zusätzlichen Platz besorgt haben. Die Einfriedung umfasst eine 30 Meter lange Tafel, auf der die Brennstoffzelle und das Potenzial von Wasserstoff als sauberer Kraftstoff erläutert werden. Durch runde Sichtfenster können Besucher einen Blick ins Innere werfen. Weitere Informationen erhalten sie von unseren Mitarbeitern an unserem nahegelegenen Picknickplatz mit Elektro-Wohnmobil. Sie können uns unter dem Hashtag #TimeToCare oder über unsere Website folgen.
Dank umfangreicher Vorbereitungen und harter Arbeit des gesamten Teams und unserer Subunternehmer traf zwei Wochen vor Beginn der Goodwood-Veranstaltung ein frisch lackierter Container auf der Baustelle ein. Die Inbetriebnahme verlief reibungslos, und das System funktionierte auf Anhieb.
Na und?
Man lernt erst dann wirklich etwas, wenn man etwas Neues ausprobiert. Bei der Entwicklung unseres ersten Systems für Goodwood haben wir viel gelernt, das wir auf die Version anwenden können, die wir unseren Kunden anbieten werden.
Siemens und GeoPura nehmen dieses Geschäftsmodell ernst, und wir suchen nach strategischen Partnern, die uns dabei helfen können, sein Potenzial auszuschöpfen. Wir haben an sehr öffentlicher Stelle deutlich gemacht, dass wir an die Wasserstoffwirtschaft glauben. Wir werden weiterhin Druck auf die Regierung ausüben, um einen förderlichen politischen Rahmen zu schaffen. Doch die Notwendigkeit, Wasserstofflösungen voranzutreiben und zu erproben, ist so dringend, dass wir nicht warten dürfen. Wir werden versuchen, weitere Nischenanwendungen für grünen Wasserstoff und Ammoniak zu finden, um zu zeigen, dass die Welt auch nach dem Zeitalter der fossilen Brennstoffe gedeihen kann.
Blogbeitrag von Matthew Knight, Siemens
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