Der Bedarf an dieser Infrastruktur liegt auf der Hand. W?hrend sich die Batterietechnologie für kleinere Fahrzeuge und Busse mit geringeren Betriebszyklen eignet, gilt Wasserstoff weithin als die vielversprechendste Option zur Dekarbonisierung von Lkw, Bussen mit gr??erer Reichweite, Schiffen, Flugzeugen und Zügen. Bei diesen Verkehrstr?gern sind die geringere Energiedichte der Batterien (und damit die geringere Reichweite und Transportkapazit?t) sowie die langsame Aufladung ein gro?er Nachteil.

Die Analyse spezifischer Anwendungen unterstützt die Argumente für Wasserstoff. Auf der ganzen Welt hat die Modellierung von Betriebszyklen für Buslinien - unter Berücksichtigung der Topographie, der Entfernung und der N?he zu den Betriebsh?fen - gezeigt, dass Wasserstoffbusse in nicht allzu ferner Zukunft wirtschaftlich mit herk?mmlichen Fahrzeugen konkurrieren k?nnen. Dies haben wir zum Beispiel bei der Modellierung von Strecken für die South Yorkshire Passenger Transport Executive im Vereinigten K?nigreich festgestellt.

über die Machbarkeitsstudien hinaus erbringen Demonstrationsprojekte den Beweis für die Realisierbarkeit sowohl der Wasserstofffahrzeug- als auch der Betankungstechnologie. Im Nordwesten Englands ist geplant, dass Wasserstoffbusse künftig zwischen St. Helens und Liverpool verkehren. Zusammen mit der Tankstelle sind die Fahrzeuge Teil des ersten Wasserstoffbus-Pilotprojekts der Region, an dem wir mit Merseytravel gearbeitet haben.

Es ist sinnvoll, die Einführung von Wasserstofffahrzeugen und der Betankungsinfrastruktur mit dieser Art von Flotten zu beginnen, die wieder in Betrieb genommen werden. Fahrzeuge wie Busse, Müllwagen und kleine F?hren kehren jeden Tag zu ihrem Standort zurück und legen nicht so weite Strecken zurück, dass sie w?hrend ihrer Fahrt auftanken müssen. Au?erdem haben sie die Gr??e und den Ermessensspielraum, um diese Umstellung zu organisieren. Die Konzentration auf einzelne Flotten und ihre Stützpunkte kann jedoch immer nur ein Ausgangspunkt sein. Wenn sie fortgesetzt wird, führt sie zu einem Flickenteppich unzusammenh?ngender, kleiner Initiativen.

Hydrogen bus
There are viable opportunities for hydrogen buses to compete economically with conventional vehicles in the not-so-distant future.

Scaling up

Such a patchwork approach could become a block on the road to a hydrogen future for transport. It increases investment risk and uncertainty, whereas what the market needs now is scale and efficiency. What’s required is an overarching strategy for developing the widespread refuelling infrastructure that will ultimately be required. A corridor approach – developing refuelling stations around specific hubs which could then be joined up to form a regional or national network – would be a useful stepping-stone towards this.

Any sort of large-scale development requires a whole-system approach. This should look across the well-to-wheel value chain and environmental impact of a project – from wind farm to electrolyser to bus, truck or ferry – and consider it as a single solution. Authorities, regulators and transport owners/operators, who used to take fuel availability for granted, now have to participate in this value chain. Fuel has gone from an operational issue to something that’s key to their whole business plan and is a board-level issue.

Hydrogen is widely seen as the most promising decarbonisation option for trucks, operationally more stretched buses, ships, planes and trains.
Hydrogen is widely seen as the most promising decarbonisation option for trucks, operationally more stretched buses, ships, planes and trains.
As cities, regions and nations around the world strive to achieve net zero, they have an opportunity to develop the hydrogen refuelling infrastructure needed to decarbonise transport.
As cities, regions and nations around the world strive to achieve net zero, they have an opportunity to develop the hydrogen refuelling infrastructure needed to decarbonise transport.
Modelling duty cycles for bus routes – taking into account the topography, distance and depot proximity – has revealed viable opportunities for hydrogen buses to compete economically with conventional vehicles.
Modelling duty cycles for bus routes – taking into account the topography, distance and depot proximity – has revealed viable opportunities for hydrogen buses to compete economically with conventional vehicles.

Unlocking opportunities

While big questions about major investments in hydrogen technology are probably outside the comfort zones of many transport owners and operators, the expertise they need is out there. And with the right support there are opportunities to unlock efficiencies through regional-level procurement, alliances or public-private partnerships. Value can be captured throughout the chain, and risks can be allocated in a way that facilitates investment. 

In New Zealand, we’ve seen the benefits of a joined-up approach through our partnership with Ports of Auckland, Auckland Council, Auckland Transport (AT) and Kiwi Rail. An electrolyser at the Waitematā port will produce hydrogen for fuel cell vehicles, including port equipment, buses and cars. The new facility will help both Ports of Auckland and AT’s bus fleet become zero carbon by 2040. 

As cities, regions and nations around the world strive to achieve net zero, they have an opportunity to develop the hydrogen refuelling infrastructure needed to decarbonise transport. Arup can help unlock these opportunities.