Teil 2: Wasserstoff als Lösung der Energiewende?
Die Sonne schenkt uns jeden Tag den Jahresenergiebedarf der gesamten Menschheit. Für viele Wisenschafter kann daher nur sie die Primärenergiequelle der Zukunft sein. Wasserstoff hat allerdings unter gewissen Voraussetzungen, auf die wir im 2. Teil näher eingehen werden, auch seine Berechtigung.
Sonne ist die wichtigste Energiequelle
In einem Statement zu Chancen und Grenzen der Wasserstoff-Technologie meint Prof. Dr. Enno Wagner, Professor für Mechatronische Konstruktion und Technische Mechanik an der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS), dass dieser keine primäre Lösung des Energieproblems sein kann, sondern nur die Sonnenenergie, die frei verfügbar ist: „Unsere eigentliche nachhaltige Energiequelle ist die Sonne. In Form von hochwertiger Solarstrahlung trifft jede einzelne Stunde eine Energiemenge auf die Erde, die dem Jahresbedarf der gesamten Menschheit entspricht“, erklärt der Wissenschaftler.
„Die erste Aufgabe muss also die großtechnische Erschließung der Solarenergie im globalen Maßstab sein. Hocheffiziente Solarzellen, solarthermische Kraftwerke, aber auch die Solarchemie (zur direkten Wasserstofferzeugung aus Sonnenlicht) gilt es technisch zu entwickeln. Im zweiten Schritt erfolgt die direkte Nutzung des Solarstroms über Stromnetze, die hierzu massiv ausgebaut werden müssen. Erst im dritten Schritt erfolgt dann die Energiespeicherung, weil diese immer verlustbehaftet ist.“
Wo macht der Einsatz von Wasserstoff Sinn?
Heute ist klar, dass Wasserstoff in vielen Einsatzgebieten auch in Zukunft aufgrund seiner Effizienzprobleme kaum sinnvoll nutzbar ist. Wo allerdings der Einsatz von grünem Direktstrom ökonomisch unsinnig oder technisch unmöglich ist und auch sonst wenige klimafreundliche Alternativen bleiben, dort könnte Wasserstoff eine große Rolle übernehmen. Zum Beispiel für LKWs, Flugzeuge und Schiffe, die lange Strecken zurücklegen müssen.
Dazu meint Prof. Wagner: „Die saisonale Energiespeicherung für dunkle und kalte Wintermonate ergibt also praktisch nur mit Wasserstoff wirklich Sinn. Auch LKW, Lokomotiven und Schiffe, die lange Strecken zurücklegen, werden in Zukunft vermutlich Wasserstoff tanken und Brennstoffzellen für die Stromerzeugung an Bord haben. Synthetische Treibstoffe haben eine noch viel schlechtere Energiebilanz als Wasserstoff, so dass sie vermutlich eher in Nischen, zum Beispiel für den Flugverkehr, zum Einsatz kommen“.
Und auch in der Stahlerzeugung und der Chemieindustrie. Laut der Deutschen Energieagentur (DENA) könnte man rund 95 Prozent der CO2-Emissionen einsparen, würde Wasserstoff die Kohle in den Hochöfen ersetzen.
Preis ist Hemmschuh
Momentan ist die Erzeugung noch sehr teuer, wird aber mit den sinkenden Preisen für erneuerbare Energien zukünftig immer attraktiver werden. „Die Internationale Energieagentur rechnet damit, dass der Preis für Wasserstoff bis 2030 um ein Drittel sinken könnten. Einsparpotenzial sieht sie in den sinkenden Strompreisen für grünen Strom und bei den Elektrolyseuren, die günstiger produziert werden können, sobald die Massenproduktion angelaufen ist.“, schreibt Jannis Carmesin in quarks.
„Wenn die Energiewende gelingen soll, müssen wir die prallgefüllten Geldkonten aus dem fossilen Industriezeitalter sinnvoll re-investieren: in Bildung, Forschung und Entwicklung, Start-Ups, Kultur und eine neue flexible und nachhaltige Infrastruktur, die Raum und Gestaltungsmöglichkeiten für qualitatives Wachstum gibt. Auf diese Weise werden künftig die unterschiedlichen Energiesysteme über smarte Netzwerke zusammenspielen: Solarzellen, Batterien, Brennstoffzellen und Geräte, die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können. Nur so werden wir das nächste Wirtschaftswunder erleben – in einem neuen intelligenten Solarzeitalter.“, meint Prof. Wagner und fordert ein Umdenken bei Investitionen.
Video zum Thema:
