Welche Chancen stecken im Wasserstoff für die Speicherung erneuerbarer Energien und für eine umweltverträgliche Mobilität?
Prof. Dr. Michael Fröba, Diplom-Chemiker und Energieforscher an der Universität Hamburg auf seinem Vortrag am 20. November 2019:
„Die Energieversorgung von morgen wird sich gegenüber der heutigen stark verändern. Mit der Energiewende erleben wir gerade einen Wechsel der Energiesysteme. Zurzeit befinden wir uns in einer Übergangsphase von einem kraftstoffbasierten Energiesystem hin zu einem strombasierten Energiesystem“.
Die Nutzung fossiler Brennstoffe wird abnehmen zugunsten regenerativer Energien wie beispielsweise Strom aus überwiegend Windkraft, Photovoltaik und Solarthermie, so Fröba. Bei der Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien wird künftig eine relativ große Menge an Strom erzeugt, der nicht sofort verbraucht werden kann. Damit ist die Speicherung von Strom ein wichtiger Faktor, wobei für größere Mengen Wasserstoff (H2) ein geeignetes Medium ist. Dieser Wasserstoff sollte nicht wie bisher aus Erdgas, sondern mithilfe erneuerbarer Energien über die Elektrolyse – einer Trennung von Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff – hergestellt werden, um das Klimaschutzziel, die CO2-Emission zu verringern.
Um die gespeicherte Energie aus dem Wasserstoff wieder nutzen zu können, wird die Brennstoffzelle als Umkehrprozess der Elektrolyse eingesetzt. Aus Wasserstoff und Sauerstoff entstehen Wasser, Strom und Wärme.
Der Transport von Wasserstoff kann in LKW entweder als Gas unter Druck oder als tiefgekühlte Flüssigkeit erfolgen, auch Pipelines, wie sie schon heute für Erdgas bestehen, sind denkbar. Für die Lagerung von Wasserstoff bieten sich künstlich geschaffene Hohlräume in Salzstöcken an (Salzkavernen) an.
Ein anderes, häufig eingesetztes Strom-Speichermedium, ist die Lithium-Ionen-Batterie, die sich zur Speicherung kleinerer Energiemengen eignet. Leider kann man sie nicht beliebig groß machen, sodass ihre Kapazität nur für kürzere Streckenfahrten ausreicht. Daher wird an der Entwicklung von Lithium-Schwefel- und Metall-Luft-Batterien, die deutlich größere Kapazitäten aufweisen könnten, geforscht.
Für die Mobilität sind sowohl Batterie-basierte PKW, als auch Brennstoffzellen-basierte Modelle am Markt verfügbar. Ein Batterie-betriebenes Auto hat nach einer Ladedauer von einer halben Stunde an der Schnellladesäule (bzw. bis zu 14 Stunden an der Haushaltssteckdose) eine Reichweite von ca. 300 km, dagegen erzielt ein Brennstoffzellen-Auto nach einer Betankungsdauer von 3-5 min an der Wasserstoffzapfsäule eine Reichweite von ca. 500 km. Das Wasserstofftankstellennetz in Deutschland ist allerdings erst im Aufbau.
Laut Michael Fröba wird es für verschiedene Anwendungsbereiche unterschiedliche Antriebe geben. Für die Mobilität werden Batterien für die Kurzstrecke und Brennstoffzellen für die Langstrecke sowie für den Schwertransport parallel benötigt. Des Weiteren zeigte er in seinem Vortrag die Vor- und Nachteile sowie Grenzen unterschiedlicher Energiesysteme und Antriebsarten der Mobilität auf und machte deutlich, warum Wasserstoff ein idealer Energieträger ist.
Leider hat die deutsche Automobilindustrie die Vorteile bisher ignoriert; die asiatischen Länder sind da schon sehr viel weiter. In schätzungsweise 2 Jahren wird man aber auch bei uns vermehrt mit Wasserstoff betriebene Autos kaufen können.
Zahlreiche Fragen und Diskussionsbeiträge aus dem sehr interessierten und auch fachlich gut informierten Publikum trugen zu einer gelungenen und sehr informativen Veranstaltung bei, der Rathaus-Sitzungssaal war bis auf den letzten Platz besetzt. Eingeladen hatten die BUND-Ortsgruppe Reinbek/Wentorf, die Klimaschutzinitiative Sachsenwald, Unterstützung erhielten sie durch das Klimaschutzmanagement der Stadt Reinbek.
