Cummins and NPROXX logos

NPROXX startet ein Joint Venture mit Cummins Inc. (NYSE: CMI), einem weltweit führenden Unternehmen im Bereich von Antriebslösungen, um Kunden mit Wasserstoffspeicherlösungen für verschiedenste Anwendungen im Transport- und Verkehrswesen zu beliefern. Das neue Joint Venture behält den Namen NPROXX bei.

„Wir schließen uns zusammen, um dem Markt führende Wasserstoffspeicher- und Transportlösungen zu liefern ”, sagt NPROXX-Geschäftsführer Rainer vor dem Esche. „Dieser strategische Zusammenschluss wird uns helfen, unser Geschäft schneller und noch zielstrebiger weiterzuentwickeln.“

Weitere Informationen: https://investor.cummins.com/news/detail/471/cummins-to-form-joint-venture-with-nproxx-for-hydrogen

In Meckenheim bei Köln wird in Kürze eine neue Wasserstofftankstelle für Stadtbusse in Betrieb gehen.  Als Teil eines Konsortiums hat NPROXX das Herzstück dieser Tankstelle, die von der Regionalverkehr Köln GmbH (RVK) genutzt wird, entworfen, produziert und installiert. Es handelt sich um ein System neu entwickelter Druckbehälter des Typs IV zur effizienten Speicherung von Wasserstoff.

Neben der Neuentwicklung eines projektspezifischen Typ IV Druckbehälters, war NPROXX auch für die dazugehörige Speicherinfrastruktur verantwortlich. Die dazu benötigten Rohrleitungen, Rahmen und weitere Infrastrukturelemente sind in ein Gesamtsystem mit Standard-Containermaßen integriert, welches für hohe Speicherkapazität und schnelles Betanken optimiert ist.

„Dies ist ein Erfolg für das gesamte NPROXX-Team. Es zeigt erneut, dass wir über die erforderliche Design- und Fertigungskompetenzen verfügen, um platzsparende, effiziente Anlagen für die Wasserstoffspeicherung zu bauen“, sagt Lukas Kalt, Projektmanager für Transport und Infrastruktur bei NPROXX. „Wir haben jedes Teil dieses Projekts von Grund auf entwickelt und zertifiziert und dabei unsere Designs an die individuellen Anforderungen dieses spezifischen Projekts angepasst. Anschließend werden wir Daten aus dem Betrieb sammeln, um sicherzustellen, dass wir die Effizienz des Speicherungs- und Betankungsprozesses kontinuierlich optimieren können.“

Kraftstoff für eine Flotte von 20 Wasserstoffbussen

NPROXX ist als Teil eines Konsortiums mehrerer Unternehmen tätig, um diese Tankstelle zu realisieren und eine Flotte von 20 Stadtbussen zu versorgen, die täglich den Rhein-Sieg-Kreis nahe Köln bedienen werden. Die Eröffnung der Tankstelle wurde aufgrund der Coronavirus-Krise verschoben, sie soll aber in diesem Sommer unter Beisein hochrangiger Vertreter aus Kommunal-, Landes- und Bundespolitik stattfinden.

Schon jetzt steht vor Ort ein System mit einer Speicherkapazität von mehr als 500 Kilogramm Wasserstoff bereit, um Busse mit sauberem, emissionsfreiem und effizientem Kraftstoff für den öffentlichen Nahverkehr zu betanken. Im Verlauf des Jahres wird NPROXX einen zweiten Container gleicher Größe vor Ort installieren. Sobald dieser zweite Container einsatzbereit ist, wird die Tankstelle die gesamte Flotte der wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellenbusse versorgen. An der Wasserstofftankstelle in Meckenheim wird es möglich sein, einen Bus in nur 10 Minuten vollzutanken. Mit einer einzigen Tankfüllung Wasserstoff kann der Bus dann 350 Kilometer weit fahren und gibt dabei nur eine Emission in die Umwelt ab: Wasser.

Building hydrogen storage solutions

Im Frühjahr 2019 hat die Bundesregierung bekanntgegeben, dass innerhalb der nächsten zwanzig Jahre alle Kohlekraftwerke stillgelegt werden sollen, um den Weg zu einer kohlenstofffreien Wirtschaft zu ebnen. Da Deutschland jahrzehntelang der weltgrößte Förderer von Braunkohle gewesen ist, war diese Ankündigung geradezu epochal.

Nordrhein-Westfalen (NRW) ist die Heimatregion von NPROXX und eines der drei wichtigen Braunkohletagebaugebiete in Deutschland. In der Vergangenheit war der Kohlebergbau die Grundlage der Energieversorgung verschiedener Schwerindustriezweige der Region.

Viele Arbeitsplätze in NRW sind derzeit noch mit der Kohle verknüpft, doch das Bundesland steht zugleich im Mittelpunkt vieler Maßnahmen zur Entwicklung und Nutzung neuer Technologien, um die Herausforderung einer kohlenstofffreien Wirtschaft zu meistern. Zahlreiche neue Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Region leisten Pionierarbeit für neue Technologien, etwa bei der Entwicklung von Brennstoffzellen und anderen neuen Möglichkeiten zur Nutzung erneuerbarer Energien.

Außerdem ist dieser Teil Deutschlands ideal geeignet, um das neue Konzept der „Sektorkopplung“ umzusetzen. In NRW gibt es umfangreiche Kompetenz in der Energiebranche und viele Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energie. Bei der Sektorkopplung wird der aus nachhaltigen Quellen wie Wind- und Sonnenenergie erzeugte Strom anhand eines auf Elektrolyse basierenden Prozesses in Wasserstoffgas umgewandelt, und dieses Gas wird unter hohem Druck zur Verwendung an einem anderen Ort gespeichert, etwa für Innenstadtbusse oder Schwerlastfahrzeuge. Dies ist ein Beitrag zur Lösung der Emissionsprobleme in den Innenstädten der Region und zur Bereitstellung kohlenstofffreier Energie.

NPROXX befindet sich im Herzen dieser Technologieregion. Wir fertigen hochstabile Druckbehälter des Typs IV aus gewickelten Kohlefasern, in denen Wasserstoff unter hohen Drücken von bis zu 700 bar gespeichert werden kann. Unsere Druckbehälter werden umfassend getestet und für den Einsatz in diversen mobilen und stationären Anwendungen zertifiziert. In Zusammenarbeit mit einigen der weltgrößten Verkehrsdienstleister und Autohersteller sowie mit zahlreichen Hightech-Partnern aus NRW entwirft und fertigt NPROXX darüber hinaus Komplettlösungen für Transport und Lagerung von Wasserstoff.

Da mittlerweile immer mehr Wasserstofftankstellen in Europa und auch in anderen Teilen der Welt eröffnet werden, wird der Zugang zu diesem Treibstoff immer einfacher. Der wasserstoffbetriebene Verkehr kann  somitkonkret als Lösung für das Problem der Kohlendioxid- und Schadstoffemissionen in urbanen Zentren gelten.

Derzeit stehen insbesondere Verbesserungen für die Speicher- und Transportinfrastruktur im Fokus. Erst wenn der Durchschnittsbürger schnell und einfach zu einer Tankstelle fahren kann, um sein Auto mit Wasserstoff zu betanken, werden die Vorteile von Wasserstoff zur Verringerung und letztlich zur  Beendigung der Nutzung kohlenstoffbasierter Kraftstoffe Realität.

Die Zahl der Wasserstoffnutzer steigt täglich. Schon in naher Zukunft wird Wasserstoff in großen Volumen zu den Tankstellen transportiert werden. NPROXX liefert 300 bar und 500 bar Transportsystemlösungen sowie eine stationäre Systemlösung, die bei einem Druck von  900 bar arbeitet. Je nach Anzahl der Fahrten und Strecken können Kunden entsprechend den eigenen Anforderungen 300 bar oder 500 bar als beste Lösung wählen.

„500-bar-Druckbehälter bieten für den Markt ein gutes Verhältnis zwischen Volumen und Kosten“, erläutert Johannes Lorenz, Marketing Director bei NPROXX. „Außerdem können diese Behälter für das Betanken von H2-Bussen genutzt werden, die mit 350 bar arbeiten. So kann der Einsatz von Kompressoren für kurze Druckspitzen umgangen werden.“

Oberhalb von 500 bar werden Druckbehälter bei Einhaltung der derzeitigen Normen teurer in der Fertigung, und dieser Kostenanstieg wirkt sich negativ auf die Wertschöpfungskette aus. „Wir bei NPROXX haben verstanden, dass Optimierungen der Wertschöpfungskette der Schlüssel zu einer besser erreichbaren und kostengünstigeren Tankstelleninfrastruktur sind“, fügt Johannes Lorenz hinzu.

Die Komplettlösung von NPROXX

NPROXX fertigt eine sofort betriebsbereite Lösung für die mobile Wasserstoffbetankungs- und Transportinfrastruktur auf Basis effizienter und sicherer Speicherung mit 300 bar oder 500 bar in Kohlefaser-Druckbehältern des Typs IV vom Produktionsort bis zur Tankstelle. Wenn Sie weitere Informationen benötigen, können Sie sich gern unter contact@nproxx.com an Johannes Lorenz wenden.

Hydrogen storage

Energie aus Wasserstoff wird weithin als Schlüssel zur Bekämpfung der Luftverschmutzung in unseren Städten und bei der Abkehr von fossilen, CO2-intensiven Brennstoffen erachtet. Zwar wandeln Brennstoffzellen den Wasserstoff immer effizienter um in Strom, doch mehrere Herausforderungen bleiben: Wie wird die erforderliche Speicher- und Transportinfrastruktur für Wasserstoff aufgebaut? Und wie kann gespeicherter Wasserstoff in vorhandene Verkehrssysteme integriert werden?

NPROXX ist weltweit führend in der Fertigung von Druckbehältern des Typs IV für die Wasserstoffspeicherung, und unsere modernen Wasserstoffspeichersysteme sind die Grundlage für Innovationen im wasserstoffbetriebenen Verkehr. Wir zeigen den Weg zu nachhaltigen Transportlösungen mit einigen der innovativsten Lösungen für Speicherung und Transport von Wasserstoff. Hier einige Beispiele:

• In Partnerschaft mit verschiedenen führenden Autoherstellern in Europa und anderen Teilen der Welt entwickeln wir Druckbehälter in neuen Formen und Größen, die sich für Plattformen und Karosserien vorhandener und neuer Fahrzeugmodelle eignen.

• In Deutschland haben wir spezielle Aufbauten entwickelt, um Druckbehälter für die Wasserstoffspeicherung auf dem Dach wasserstoffbetriebener Züge sicher zu befestigen. Für diese Lösung hat NPROXX deutlich leichtere und stabilere Montageelemente und besonders lange Druckbehälter entwickelt, was die Speicherkapazität für Wasserstoff auf dem Dach gegenüber anderen
Konstruktionen deutlich erhöht und zugleich die Anzahl der Ventile und anderer Anschlusselemente verringert und auch die Gesamtstabilität des Aufbaus verbessert.

• Wir haben als Partner in einem Konsortium umfangreiche Speicherkapazitäten für eine Wasserstofftankstelle für Busse in Meckenheim bei Köln entworfen, gefertigt und installiert.

• Wir arbeiten (im Rahmen von Geheimhaltungsvereinbarungen) mit diversen anderen Partnern – teils globale Konzerne, teils regionale Innovationszentren – an mehreren weiteren Projekten zur Integration innovativer und komplexer Speicherungslösungen in Verkehrsanwendungen. Dabei arbeiten wir an anspruchsvollen Strukturen wie Halterungen, Gassystemen und anderen Elementen der Verkehrsinfrastruktur.

Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Präzisionsfertigung und höchster Standards in punkto Arbeitssicherheit, Informationssicherheit und Qualität (einschließlich Dokumentation und Nachverfolgbarkeit), die tief in unserer Unternehmenskultur verwurzelt sind, ist NPROXX der ideale Partner für innovative Hersteller oder Transportunternehmen, die einen Einstieg in die derzeit entstehende Wasserstoffwirtschaft planen. NPROXX bietet Ihnen ein breites Spektrum von Komplettlösungen zur Wasserstoffspeicherung bis zur Serienfertigung von Druckbehältern in großen Stückzahlen nach höchsten Qualitätsstandards.

hydrogen, fuel of the future

NPROXX hat sich in Schleswig-Holstein auf der Fachmesse HUSUM Wind präsentiert. Die HUSUM Wind feierte 2019 ihren 30. Geburtstag und ist die führende Messe für Technologie und Innovationen auf dem Markt für Windenergieerzeugung in Deutschland und Nordeuropa.

„Es war für NPROXX eine tolle Gelegenheit, um die führenden Akteure des Windkraftsektors zu treffen und ihnen das Konzept der Sektorkopplung näherzubringen, bei dem überschüssige Energie aus Windkraftanlagen durch Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff genutzt werden kann“, erläutert Michael Ismar, Sales Manager bei NPROXX.

Grüner Wasserstoff

„Dieser Wasserstoff lässt sich als Gas unter hohem Druck in hochstabilen und leichten Druckbehältern aus Carbonfaser speichern. NPROXX ist spezialisiert auf Lösungen für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff. Hier liegt die Verbindung zwischen den Windenergieerzeugern und den Verbrauchern von sauberer Energie in anderen Sektoren. Der durch Windkraft erzeugte und gasförmig gespeicherte Wasserstoff kann dann in städtischen Gebieten als Kraftstoff für Busse, Lastkraftwagen und PKW genutzt werden. Auf diese Weise wird überschüssige Energie von Windkraftanlagen, die zum Beispiel nachts bei allgemein geringem Strombedarf entsteht, gespeichert und sinnvoll genutzt. Dies eröffnet den Betreibern von Windkraftanlagen eine bessere Auslastung und zusätzliche Einnahmemöglichkeiten, indem umweltfreundlicher „grüner“ Wasserstoff für andere Sektoren produziert wird. NPROXX ist führend in der Entwicklung und Fertigung hochbelastbarer, leichter Druckbehälter aus Kohlefaser.“
Husum liegt an der schleswig-holsteinischen Nordseeküste, einer Region mit zahlreichen Offshore-Windkraftanlagen.

Video

Sector coupling: Energy production, Households, Industry, Transport

In aller Welt arbeiten Regierungen aktiv an der Verringerung der Kohlenstoffemissionen und suchen nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen, die unseren täglichen Energiebedarf decken können. Der Einsatz von Wasserstoff als Ersatz für kohlenstoffbasierte Kraftstoffe bietet klare Vorteile auf globaler und lokale Ebene, denn er trägt zur Senkung der klimaschädlichen Kohlenstoffemissionen bei und verbessert zugleich die Luftqualität in städtischen Gebieten, da der Ausstoß von Feinstaub und Stickoxiden entfällt.

Die Produktion von Wasserstoff ist auf umweltfreundliche und klimaneutrale Weise möglich. Derzeit wird der Großteil des Wasserstoffs noch als Nebenprodukt von Industrieprozessen gewonnen, in denen fossile Brennstoffe verbraucht werden. Doch hat sich die EU das Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen bis 2050 um 95 % zu senken. Ein wichtiger Aspekt beim Umstieg auf emissionsfreien Kraftstoff wird dabei „grüner“ Wasserstoff sein, der aus nachhaltigen Quellen stammt, etwa aus Windparks oder Solaranlagen.

Sektorkopplung: Was ist das?
Die Verringerung des Kohlenstoffverbrauchs muss in vier Hauptsektoren stattfinden: Energieerzeugung, Industrie, Verkehr und Wärmeerzeugung. Der Begriff „Sektorkopplung“ bezieht sich auf einen integrierten Ansatz, bei der ein effizienter Austausch von erneuerbar erzeugter Energie zwischen diesen Sektoren stattfindet. Dieser integrierte Ansatz ist notwendig, um das Potenzial des Wasserstoffs optimal zu nutzen, den Transfer von Energie zwischen den Sektoren zu ermöglichen und die vollständige Kohlenstofffreiheit dieser Schlüsselsektoren zu erreichen.

Um etwa die erneuerbaren Energien vollständig zu integrieren, kann Elektrizität aus Windkraft-, Solar- und Wasserkraftanlagen durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt werden. Wasser wird durch Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Wasserstoff kann als Gas in Druckbehältern, wie sie NPROXX herstellt, sicher zu Tankstellen transportiert werden, um Wasserstoffautos, Busse oder Schwerlastfahrzeuge anzutreiben. Dieses Beispiel verdeutlicht, wie mit Wasserstoff effizient Energie aufgenommen und von einem Sektor zu einem anderen transferiert werden kann.

Es gibt viele weitere Bereiche, in denen Wasserstoff fossile Brennstoffe ersetzen kann. Neueste technologische Entwicklungen haben das Ziel „Netto-Null-Emissionen“ für den Schifffahrtssektor erreichbar gemacht. Viele Staaten verfolgen dieses Ziel. So wird derzeit in Schottland die erste Wasserstoff-Hochseefähre gebaut, die regelmäßig 120 Passagiere und 18 Fahrzeuge klimaneutral zu den Orkney-Inseln bringen kann. In Städten an Küsten und Flüssen wird die Nutzung von Wasserstoff für die Landstromversorgung von Schiffen eine zunehmend wichtige Rolle spielen. Bei all diesen technologischen Fortschritten wird in der Zukunft die Sektorkopplung eine wichtige Rolle spielen.

Filling a vehicle with hydrogen

Schon heute sind mehrere wasserstoffgetriebene Automodelle erhältlich und fast alle großen Autohersteller planen die Markteinführung weiterer Modelle. Wasserstoff kann der Kraftstoff der Zukunft werden. Doch bevor H2-getriebene Fahrzeuge den Massenmarkt erobern, um den Ausstoß von klimaschädlichem Kohlendioxid und von Stickoxiden in unseren Städten dauerhaft zu senken, möchte man als Autofahrer sicher sein, dass man sein Auto auch an ausreichend vielen Orten betanken kann.

Die Zahl der Wasserstofftankstellen steigt zügig an. Deutschland ist dabei wegweisend. Derzeit gibt es hierzulande bereits 70 Wasserstofftankstellen, und jede zweite Woche kommt eine neue hinzu. Bis Ende 2019 werden voraussichtlich 100 Tankstellen für Privatfahrzeuge zur Verfügung stehen.

Der Betankungsvorgang eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs ist aus Sicht des Fahrers einfach und mit dem herkömmlicher Benzin- oder Dieseltankstellen vergleichbar. Eine Zapfpistole pumpt dabei gasförmigen Wasserstoff mit dem erforderlichen Druck in das Fahrzeug. Dabei kann man den Fortschritt des Tankvorgangs an einer Anzeige verfolgen, auf der verschiedene Werte wie Druck oder Füllstand dargestellt werden.

Die große Herausforderung für den Durchbruch von Wasserstoff als Kraftstoff für Privatfahrzeuge wird die Bereitstellung einer angemessenen Tankstelleninfrastruktur sein. Selbst in Deutschland kann derzeit lediglich in größeren Städten und entlang wichtiger Hauptverkehrswege die Wasserstoffversorgung gewährleistet werden. Doch die Lage ändert sich rasant. Weil es immer dringender wird, Benzin und Diesel zu ersetzen um die globalen Klimaziele zu erreichen und die städtischen Emissionsgrenzen einzuhalten, wird auch die Notwendigkeit einer Wasserstoffinfrastruktur zunehmend dringlich.

Auch das Angebot an Wasserstofffahrzeugen wird für die Verbreitung eine wichtige Rolle spielen. Eine attraktive Auswahl an Fahrzeugen und ein Ausbau der dazu passenden Infrastruktur sind unerlässlich. Aber wenn auch bereits innovative Wasserstoffmodelle wie der Toyota Mirai oder der Hyundai Nexo verfügbar sind, werden die Verbraucher den Wechsel zum Wasserstoffantrieb nicht wagen, solange der ausreichende Zugang zu Wasserstofftankstellen nicht gesichert ist. Daher ist es unbedingt erforderlich, dass kontinuierlich weitere Wasserstofftankstellen entwickelt und gebaut werden, damit sich Wasserstoff als emissionsfreier Kraftstoff der Zukunft durchsetzen kann.

Hydrogen powered buses

Schon heute kommt Wasserstoff in städtischen Verkehrsnetzen als Kraftstoff zum Einsatz. Doch auch für den Regionalverkehr bietet Wasserstoff erhebliche Chancen für eine emissionsfreie Mobilität. Busse, Straßenbahnen und Züge des Regionalverkehrs legen auf ihrem Weg durch eine Region häufig große Strecken zurück, auf denen Batterien als alleinige Energiequelle nicht ausreichen. Wasserstoffbusse können hingegen mit einer einzigen Tankfüllung bis zu 600 Kilometer zurücklegen.

Wasserstoff eignet sich als Kraftstoff sehr gut für längere Strecken und kann unmittelbar als Ersatz für Diesel und Benzin genutzt werden. Wasserstoffbusse können den Feinstaub-, Stickoxid- und Kohlenstoffdioxidausstoß der Flotte eines Regionalverkehrsbetriebs massiv senken.

Neben den offensichtlichen Vorteilen durch geringere Emissionen sind Wasserstoffbusse auch leichter und somit effizienter. Batterien und Dieseltanks sind schwer, wohingegen Wasserstoff das leichteste Element im Periodensystem ist, so dass auch unter sehr hohem Druck das geringe Gewicht von Wasserstoff im Verhältnis zu anderen Kraftstoffen ein überzeugender Vorteil ist. Dies kann sich positiv auf die Infrastruktur von Städten auswirken, da leichtere Fahrzeuge sensible Bauwerke wie Brücken weniger stark beanspruchen.

Auch regionale Zugnetze können von Wasserstoffantrieben profitieren. Wenn Dieselloks durch saubere, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge ersetzt werden, sind mit einer Tankfüllung auch lange Strecken von bis zu 1200 km emissionsfrei möglich. Mit dem neuen Betankungskonzept und den Drucktanks von NPROXX können regionale Zugnetze für lange Strecken ausgelegt werden, denn die Züge müssen nur einmal am Tag aufgetankt werden.

Damit Wasserstoff im großen Stil als Energieträger für den Regionalverkehr eingesetzt werden kann, ist eine unterstützende Infrastruktur notwendig. Systeme zur Wasserstoffspeicherung und effiziente Betankungskonzepte sind dabei von zentraler Bedeutung. Hierfür bietet NPROXX mit zuverlässigen Typ IV Druckbehältern und modularen Speichersystemen schlüsselfertige Lösungen.