"Nur das Unbekannte ängstigt den Menschen. Sobald man ihm die Stirn bietet, ist es schon kein Unbekanntes mehr."
– Antoine de Saint-Exupéry
Häufige Fragen
Möglicherweise nicht die Antwort auf alle Fragen, aber die häufigsten.
Ja – die Umwandlung von Strom in Wasserstoff ist verlustbehaftet und die direkte Nutzung von grünem Strom ist, wenn möglich, zu bevorzugen. Es gibt jedoch zahlreiche Gründe, warum es trotzdem Sinn macht, diese Verluste in Kauf zu nehmen. Zum einen sind ein Großteil der Anwendungen, welche derzeit noch auf fossile Brennstoffe angewiesen sind, sehr energieintensiv und Wasserstoff bzw. wasserstoffbasierte Energieträger bieten die Chance der Dekarbonisierung ohne gravierende Veränderungen der zugrundeliegenden Prozesse, z.B.: in der Luftfahrt oder der Stahlerzeugung. Zum anderen Überdecken sich Angebot und Nachfrage an erneuerbarem Strom meist nur bedingt. Einerseits aufgrund der geographischen Distanz zwischen dem Erzeugungsort und den verschiedenen Standorten der Verbraucher. Ein massiver und rascher Ausbau unserer Stromnetze wäre notwendig, um eine flächendeckende Elektrifizierung unserer Gesellschaft überhaupt zu ermöglichen. Andererseits steht erneuerbare Energie saisonal nicht gleichmäßig zur Verfügung bzw. deckt sich die Erzeugung im Tagesverlauf nur bedingt mit dem Verbrauchsverhalten. Es wird daher künftig notwendig sein Strom bzw. Energie in Perioden in denen Überschüsse erzielt werden kann zu speichern und bei unzureichendem Stromertrag wieder verfügbar zu machen. Darüber hinaus wird es im Zuge des kontinuierlichen Ausbaus erneuerbarer Energien auch trotz eines ungünstigeren Wirkungsgrads zielführender sein, aus vorhandenen Stromüberschüssen vielseitig nutzbaren Wasserstoff zu erzeugen, anstatt die erneuerbaren Erzeugungsanlagen abzuschalten. Wasserstoff bietet, im Gegensatz zu Strom, eine kostengünstige und nachhaltige Chance grüne Energie langfristig in großen Mengen zu speichern und zu verteilen.
Eine Fixierung auf eine erneuerbare Technologie allein wird die Problemstellungen nicht lösen, denn unser komplexes Transportsystem benötigt einen Mix aus verschiedenen Technologien. Die Entscheidung welche Technologie am besten geeignet ist, hängt davon ab in welchen Bereichen ein Fahrzeug verwendet wird. Die Batterie hat große Vorteile für geringe Lasten und kurze Fahrstrecken. Wasserstoff eignet sich deutlich besser im Bereich des Schwerverkehrs oder für Fahrzeuge, die viele und lange Wege am Stück zurücklegen. Des Weiteren sind Batterie und Brennstoffzelle nicht zwangsläufig Konkurrenten, sondern treffen sich in vielen Elektromobilitätsanwendungen hoch effizient unter einer gemeinsamen Haube.
Im Zuge einer flächendeckenden Dekarbonisierung wird Wasserstoff eine tragende Rolle in verschiedensten Bereichen unseres zukünftigen Energiesystems spielen müssen. Grüner – also CO2 frei erzeugter – Wasserstoff ist in großen Mengen speicherbar und ein ideales Verbindungselement der bislang häufig getrennten Sektoren Strom, Wärme, Industrie und Verkehr. Aufgrund seiner einfachen Speicherfähigkeit bietet sich CO2 frei erzeugter grüner Wasserstoff perfekt als klimaneutraler Ersatz fossiler Roh- und Brennstoffe an.
Im Zuge eines Elektrolyseverfahrens wird durch Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, sowie prozessbedingte Abwärme freigesetzt. Grundsätzlich lassen sich Elektrolyseverfahren grob in folgende Kategorien unterteilen: Alkalische-Elektrolyse (AEL), Protonen-Austauscher-Membran-Elektrolyse (PEMEL) und Hochtemperatur-Elektrolyse (HTEL). Jede dieser Technologien hat ihre Vor- sowie Nachteile und wird künftig in diversen Anwendungsbereichen ihre Stärken ausspielen können. AEL Systeme können auf über 100 Jahre Erfahrung aufbauen und werden zuverlässig in hohen Leistungsbereichen betrieben. PEMEL Systeme sind aufgrund der Notwendig¬keit von Edelmetallen zwar deutlich teurer als AEL Systeme, dafür aber dynamischer und besser geeignet im Umgang mit volatilen erneuerbaren Energiequellen. Die innovativen AEMEL (Anionen-Austauscher-Membran-Elektrolyse) Systeme stecken aktuell noch in den Kinderschuhen, setzen aber auf eine zukunftsreiche Technologie, welche die Vorteile von AEL und PEMEL vereint. Die HTEL Systeme befindet sich derzeit ebenfalls am Wege der Industrialisierung. Sie zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus und bieten ein hohes Einsatzpotenzial speziell für industrielle Anwendungen.
Die Gründe hierfür sind vielfältig. Einerseits müssen die Vorreiter bei der Errichtung von Anlagen teils große – oftmals bürokratische – Hürden überwinden und andererseits steht Wasserstoff in direkter Konkurrenz zu den fossilen Brennstoffen Erdöl und Erdgas. Beide Ressourcen sind immer noch so billig zu erhalten, dass aus ökonomischer Sicht eine Investition in eine nachhaltige Infrastruktur für viele Anwender nicht interessant genug ist.
Es gibt zahlreiche Online- und Print-Medien, die wertvolle Beiträge und aktuelle Neuigkeiten bereitstellen. Wir empfehlen die Magazine HZwei (DE) und H2View (EN), die Initiative Hydrogen Europe (hydrogeneurope.eu), das Hydrogen Council (hydrogencouncil.com), die International Energy Agency (IEA) und das Hydrogen Technology Collaboration Program (TCP) (ieahydrogen.org).
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