Wasserstoff: Hoffnungsträger der Energiewende
Wasserstoff ist das leichteste chemische Element und ein gasförmiger Energieträger. Er kann aus Wasser (H2O) hergestellt werden. Dabei wird das H2 vom Sauerstoff (O) getrennt.
Die Hoffnung liegt auf dem sogenannten grünen Wasserstoff, der mittels Ökostrom-betriebener Elektrolyse gewonnen wird.
Die Stärken
Wasserstoff kann, wie auch Methangas (Hauptbestandteil von Erdgas) verbrannt werden, allerdings entstehen dabei keine CO2-Emissionen. Mit einer Brennstoffzelle kann daraus aber auch Strom hergestellt werden. Im Gegensatz zu diesem ist Wasserstoff aber gut speicherbar. Drittens kann Wasserstoff durch Beimengung von CO2 verflüssigt werden (sogenannte E-Fuels).
Die Einsatzgebiete
Wasserstoff könnte als Ersatz von Methan, Öl und Kohle in der Industrie eine wichtige Funktion haben. Theoretisch kann man damit auch heizen, dafür gibt es aber deutlich effizientere Technologien. In der Mobilität teilen sich die Prognosen: Während bei Pkw die Batterieelektrischen auf absehbare Zeit effizienter sein werden, könnte sich Wasserstoff im Last- und Fernverkehr rentieren. Im Bahnverkehr könnte er Dieselloks ersetzen, auch Schiffe und Flugzeuge könnten damit angetrieben werden.
Der Zeitrahmen
Technisch ist bereits viel möglich, wirtschaftlich konkurrenzfähig ist die Technologie aber nicht. Bei Lkw könnte es bis 2030 so weit sein. Für Züge gibt es bereits Pilotprojekte, im Schiffs- und Flugverkehr wird Wasserstoff voraussichtlich nicht vor den 2040er-Jahren relevant.
Die Probleme
Die Kosten liegen deutlich über denen konkurrierender Energieträger. Zweitens ist die Energieeffizienz schlechter als etwa bei der direkten Anwendung von Strom, weil es bei der Herstellung, beim Betrieb von Brennstoffzellen und auch der Herstellung von E-Fuels Umwandlungsverluste gibt. Ein weiteres Problem ist die ausreichende Verfügbarkeit.
Die Herkunft
Es ist nicht damit zu rechnen, dass Europa seinen Bedarf an Wasserstoff selbst herstellen kann. Ein großer Teil müsste also – so wie derzeit Öl und Gas – importiert werden. Hoffnungsträger sind dabei vor allem Länder und Regionen mit guten Erzeugungsbedingungen für erneuerbare Energieträger.
Der Farb-Code beschreibt, wie der Wasserstoff gewonnen wird. Die Hoffnung liegt auf sogenanntem grünem Wasserstoff, der mittels Ökostrom-betriebener Elektrolyse hergestellt wird. Wenn fossile Energie zum Einsatz kommt, gilt er als grau, wird das dabei entstehende Kohlendioxid abgefangen, sodass es nicht in die Atmosphäre gerät, heißt er blau. Wasserstoff der mit Atomstrom gewonnen wird, hat das Farblabel pink, wird er durch thermische Spaltung von Methan erzeugt, wobei als Nebenprodukt statt CO2 fester Kohlenstoff entsteht, gilt er als türkis.
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