Wasserstoff – ein Energieträger mit Zukunft

Die Energiewende ist eingeläutet, daran besteht kein Zweifel. In Sachen regenerative Energien nimmt Deutschland europaweit eine Vorreiterrolle ein. Doch der CO2-Ausstoß soll noch kräftig sinken, bis 2050 um 80 Prozent. Auch deshalb wird Wasserstoff als Energiequelle für den Transport und die Industrie zunehmend interessant. Um über neueste Technologien und mögliche Kooperationen zu sprechen, trafen sich mehr als 100 Spezialisten aus Wirtschaft und Wissenschaft auf dem Innovationsforum hySMART in Riesa.

Wasserstoff ist ein sauberer Alleskönner. Er kann Energiequelle sein, aber auch Speichermedium, zum Beispiel für Windenergie. Erneuerbare Energien unterliegen natürlichen Schwankungen.

Energieerzeuger für Gebäude: die Riesaer Brennstoffzelle Inhouse 5000 (Foto: Riesaer Brennstoffzellentechnik GmbH)
Energieerzeuger für Gebäude: die Riesaer Brennstoffzelle Inhouse 5000
Foto: Riesaer Brennstoffzellentechnik GmbH
Wird mehr Energie durch Wind produziert als genutzt, kann mit dem überschüssigen Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden.

Der Wasserstoff wird dann gespeichert und lässt sich bei Bedarf nutzen. Zu einem großen Teil wird Wasserstoff jedoch immer noch aus Erdgas, Erdöl und Kohle gewonnen. So kann er beispielsweise in Dampfreformatoren aus Restprodukten der Rohölproduktion hergestellt werden. In Sachsen ist in den letzten 10 Jahren viel Entwicklungsarbeit zur Wasserstofferzeugung geleistet worden, die auch vom BMBF gefördert wurde. Die Riesaer Brennstoffzellentechnik GmbH hat im Zuge dessen besonders energieeffiziente Brennstoffzellen zum Heizen von Gebäuden entwickelt und zur Marktreife gebracht. Sie funktionieren auf der Basis von Erdgas, das mit Wasserdampf zu Wasserstoff reagiert.

Emissionsfreier Dauerbrenner

Die Einsatzmöglichkeiten für Wasserstoff sind vielfältig. Für die Industrie werden derzeit wasserstoffbetriebene Gasturbinen erforscht. In Brennstoffzellen ist er für Automobile oder Busse nutzbar. Mit Wasserstoff kann man nicht nur emissionsfrei fahren, sondern, im Gegensatz zu elektrisch betriebenen Fahrzeugen, auch lange Strecken zurücklegen und den Wagen schnell betanken. Nur der Transport von Wasserstoff ist problematisch, da seine Energiedichte, bezogen auf das Volumen, sehr gering ist.

Derzeit gibt es nur wenige Pipelines für die Wasserstoffversorgung in Mitteldeutschland und Nordrhein-Westfalen. Wie Dr. Hartmut Krause vom DBI Gastechnologisches Institut Freiberg berichtet, verfolgen Wissenschaftler deshalb die Idee der On-Site-Wasserstofferzeugung aus Methan. Da besteht jedoch noch viel Entwicklungsbedarf.

Mobil und sicher

„Die Klimaziele können nicht durch die Weiterentwicklung der Verbrennungsmotoren erreicht werden“, betont Dr. Oliver Ehret von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie.

Günstiger und sauberer als herkömmlicher Kraftstoff: Wasserstoff fürs Automobil (Foto: Daimler AG)
Günstiger und sauberer als herkömmlicher Kraftstoff: Wasserstoff fürs Automobil
Foto: Daimler AG
Und so läuft die Entwicklung wasserstoffbetriebener Autos auf Hochtouren. Sie sind mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet, der die chemische Energie des Wasserstoffs mithilfe einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umwandelt.

Spätestens 2017 sollen Wasserstoff-Fahrzeuge serienmäßig auf den Markt kommen. Geplant ist, dass in Deutschland bis 2030 knapp zwei Millionen dieser umweltfreundlichen Autos unterwegs sein werden. Damit Wasserstoff künftig stärker genutzt und mehr aus regenerativen Energien gewonnen wird, müssen Kompetenzen gebündelt und Netzwerke gebildet werden. Das Innovationsforum hat dazu beste Voraussetzungen geboten.

 

Weitere Informationen zum Innovationsforum hySMART finden Sie hier.