Wasserstoff – grüner Wasserstoff – wird in seinem Nutzen und seiner Herstellung stark diskutiert. Es werden immer bessere Methodiken entwickelt, grünen Wasserstoff herzustellen. Der Nutzen ist klar, CO2 zukünftig abzulösen. Wie sieht es aber mit der operativen Nutzung aus, wo stehen wir und welche Hürden gibt es um Energie aus Wasserstoff nachhaltig und klimafreundlich zu gewinnen?
Volle Kraft voraus für den grünen Wasserstoff
In einem Bericht der Tagesschau wird die Wasserstoffproduktion in Deutschland, insbesondere grünen Wasserstoff als umweltfreundliche Energiequelle, behandelt. Ökopionier Alexander Voigt plant, überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen zu nutzen, um grünen Wasserstoff zu produzieren. Das Ziel ist es, bis 2030 vier Gigawatt grünen Wasserstoff zu erzeugen. Die Stahlindustrie zeigt Interesse, grünen Wasserstoff zu nutzen, um CO2-Emissionen zu reduzieren. Es gibt jedoch Herausforderungen wie fehlende Investitionsentscheidungen und die Notwendigkeit, das Erdgasnetz für den Wasserstofftransport umzurüsten. Denn wie immer, steht einiges nur auf dem Papier und das ist bekanntlich geduldig.
Experten betonen, dass ein erfolgreiches Hochfahren der Wasserstoffproduktion von der Entwicklung erneuerbarer Energien, der Netzinfrastruktur und der Industrieumstellung abhängt. Die aktuelle Förderstruktur in Deutschland wird als hinderlich angesehen, und die Empfehlung wird ausgesprochen, sich an den USA zu orientieren, die einen Inflation-Reduction-Act eingeführt haben, um die CO2-Einsparung durch Wasserstoffproduktion zu fördern.
Betrachtungsweise – kann die Energiewende mit Wasserstoff tatsächlich gelingen?
Ich habe keine Antwort, aber wenn ich mich so umhöre, scheint es auch keine allgemeingültige Antwort zu geben. „Wasserstoff wird uns nicht retten“ so Sabine Hossenfelder, deutsche theoretische Physikerin. In einem auf mehreren Kanälen veröffentlichtes Video „Wasserstoff, Hoffnung oder Hype“ erklärt sie, warum! Die wichtigsten Punkte habe ich herausgenommen und zusammengefasst, das Video selber ist lohnenswert anzusehen – dieses ist aber auf Englisch, doch aber mit deutschem Untertitel.
Wasserstoff ist kein direkter Energieträger, sondern ein Speichermedium, das Energie aufnehmen, transportieren und abgeben kann. Allerdings hat Wasserstoff bei normalem atmosphärischem Druck ein zu großes Volumen und muss daher komprimiert werden. Unter diesem Druck enthält ein Liter Wasserstoff nur etwa 1/6 der Energie eines Liters Benzin.
Obwohl Wasserstoffautos etwas schwerer sind als Benzinfahrzeuge, beeinträchtigt dies ihre Leistung nicht wesentlich. Der Marktanteil von Elektroautos ist im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen immer noch klein, aber existent.
Die EU hat das Ziel, 50 Milliarden Kubikmeter importiertes russisches Gas durch Wasserstoff zu ersetzen, was etwa 10% des gesamten europäischen Gasverbrauchs ausmachen würde. Allerdings gibt es Bedenken, woher der Wasserstoff stammt. Da der Großteil an Wasserstoff in Wasser oder Methan gebunden ist, benötigt die Aufspaltung dieser Verbindungen Energie.
95% des produzierten Wasserstoffs 2019 wurden als schwarz, braun oder grau eingestuft, was eine erhebliche CO2-Emission verursacht. Die Farbskala kannst du hier als Grafik sehen. Im Weiteren wird Hossenfelder noch mal auf die Farbskala eingehen. Grüner Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien hergestellt wird, ist umweltfreundlicher, aber seine Produktion ist oft ineffizient und teuer.
Verweis extern: Hier kannst du dir die Farbskala ansehen
Verweis intern: Meeresoberflächentemperaturen erfahren Rekordhoch
Die Infrastruktur, Transport und Lagerung von Wasserstoff stellen weitere Herausforderungen dar. Die Nutzung von Kernenergie zur Wasserstoffherstellung wird als Alternative betrachtet, aber politisch umstritten.
Insgesamt ist Wasserstoff selbst klimafreundlich, aber der Herstellungsprozess kann problematisch sein, wenn keine umweltfreundlichen Methoden verwendet werden. Aber schaut euch das Video in Gänze an, es ist einfach und logisch aufgebaut.
Fazit – Energie aus Wasserstoff als Allheilmittel?
Wasserstoff selbst, wie oben gelesen, hat nur Wasser als „Abgas“ – somit ist Wasserstoff eine gute Sache. Aber, um Wasserstoff nutzbar zu machen, bedarf es einiges an Vorarbeit und diese wiederum benötigen Energie oder unterliegen auf der Farbskala einer Stufe, die nicht klimafreundlich ist. Die Kernenergie könnte helfen, Wasserstoff als Energiequelle nutzbar zu machen, da auch die Herstellung mit Kernenergie wenig bis gar kein CO2 zur Folge hat. In einem Satz: Wir sind noch völlig am Anfang, um jetzt den Masterplan zu haben.
Update Zusatz: Jetzt ist noch wichtig zu wissen – um 1 kg Wasserstoff herzustellen, benötigt man ca. 9 Liter Wasser. Die Frage, die sich mir stellt ist :“Wo kommt das Wasser auf Dauer her?
