Wasserstoff als alternative Energiequelle

Wasserstoff ist der neue "Heilige Gral" der Energie. Die Energiequelle, der Kraftstoff der Zukunft. Es handelt sich um einen effizienten Brennstoff, der im Vergleich zu anderen verwendeten Brennstoffen die höchste Verbrennungsenergie pro Pfund aufweist und bis zu dreimal mehr Energie für das gleiche Brennstoffvolumen bietet. Außerdem ist es ein sauber brennender Brennstoff, der keine schädlichen Nebenprodukte erzeugt.

Derzeit wird der meiste Wasserstoff in einem chemischen Verfahren aus fossilen Brennstoffen hergestellt. Dies ist zwar mit einem Wirkungsgrad von etwa 80 % die effizienteste Methode der Herstellung, doch der Nachteil ist, dass für jedes Kilogramm Wasserstoff auch 5,5 Kilogramm Kohlendioxid erzeugt werden. Wird dieses überschüssige Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt, wird der entstehende Wasserstoff als "grau" bezeichnet; wird er aufgefangen und gespeichert, wird er als "blau" bezeichnet.

Dies bietet die Herstellung durch Elektrolyse aus Wasser. Allerdings ist der Wirkungsgrad der Produktion mit nur 60 % deutlich geringer, und es werden 9 Liter Wasser pro Kilogramm "grünem" Wasserstoff verbraucht. Der Wirkungsgrad kann jedoch gesteigert werden, wenn ein Überschuss an Produktion und Energie vorhanden ist, der gerade nicht gebraucht wird und zur Herstellung von "grünem" Wasserstoff verwendet wird.

So wird die Wasserstofferzeugung aus Sonnenenergie in einem System vorgeschlagen, das ein herkömmliches Photovoltaik-Kraftwerk auf dem Dach oder auf dem Boden umfasst, an das ein Speichersystem angeschlossen ist, das einen Batteriespeicher und einen Wasserstofftank kombiniert. Die ungenutzte, von der Sonne erzeugte Energie wird teilweise in der Batterie und teilweise in Form von Wasserstoff gespeichert. Der erzeugte Wasserstoff kann nicht nur zum Antrieb von Fahrzeugen oder zum Heizen verwendet werden, sondern auch zur Erzeugung von Strom, wenn dieser knapp ist oder in einem Inselsystem, das nicht an das Stromnetz angeschlossen ist, wiederverwendet werden.

Neben der Elektrolyse von Wasser mit Strom aus Kernkraftwerken ist Wasserstoff auch als Nebenprodukt der Abfallbehandlung verfügbar. Der japanische Automobilhersteller Toyota plant die Herstellung von Wasserstoff aus Haushaltskunststoffabfällen. Dieser wird in Japan derzeit nicht recycelt, 8 % landen auf Mülldeponien, 12 % werden exportiert und zwei Drittel landen in Verbrennungsanlagen. Obwohl bei dieser Art der Produktion kein Kohlenstoffabfall entsteht, ist sie dennoch wesentlich rentabler als die Verbrennung.

In der gegenwärtigen Energiekrise ist Wasserstoff auch deshalb ein Segen, weil er die regionalen Unterschiede in der Verfügbarkeit von Rohstoffen ausgleicht, da er zum Beispiel in jedem Land durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen werden kann, auch wenn es ansonsten arm an Mineralien ist. Wasserstoff als Chemikalie ist immer gleich. Er kann auch dem Erdgas beigemischt und ohne Änderung der Infrastruktur geheizt werden, da die derzeitigen Gaskessel für den Betrieb mit Erdgas, das mit bis zu 20 % Wasserstoff angereichert ist, getestet wurden.