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Gigantisches KWK-Potential mit Wasserstoff

Eine der ganz großen Herausforderungen der Energiewende gleicht einer Quadratur des Kreises. Der wirtschaftliche Übergang von überwiegend zentralen zu dezentralen Energiestrukturen muss sorgfältig und zielorientiert organisiert werden.

Die wichtigsten Komponenten einer neuen, möglichst dezentralen Energieversorgung sind:

  • komplette Versorgungssicherheit
  • die wirtschaftliche und gesellschaftliche Akzeptanz erneuerbarer Energienvertragliche Verpflichtungen der Energieversorger mit Lieferanten und Endkunden
  • wirtschaftlich akzeptable, umweltfreundliche und vor allem ausreichende Speicherkapazitäten in einem Wasserstoffkreislaufsystem
  • gerechte Energiepreise
  • eine möglichst schnelle Erreichung der Klimaschutzziele.

Deshalb suchten Experten schon seit dem durch SO2 verursachten Waldsterben in den 1980er Jahren nach einem wirtschaftlichen, ökologisch unbedenklich und trotzdem versorgungssicheren Königsweg.

Sogar Energieversorgungssysteme vor dem zweiten Weltkrieg wurden diskutiert. Das Stadtgas versorgte zumindest in den großen Städten Straßenbeleuchtung, einige Unternehmen und Haushalte mit Erdgas, das bis zu 51% (in Wien) mit Wasserstoff gemischt wurde.

Damals, aber auch noch heute, wird Wasserstoff überwiegend aus Schweröl, Erdgas, Benzin oder Kohle mit hohem Energieaufwand und teilweise giftigen Schadstoffen als Produktionsnebenprodukt gewonnen. Diese Methoden sind umweltfeindlich, teuer und nicht effektiv. Von den unmenschlichen Arbeits- und Lebensbedingungen bei der Stadtgasproduktion ganz zu schweigen.

Um dies zu ändern, forschten Unternehmen, Erfinder und Wissenschaftler jahrelang nach Wegen, um Wasserstoff in großen Mengen umweltfreundlich und mit wirtschaftlich akzeptablen Kosten herzustellen (Wasserstoffherstellung). Die bisher als Speichersysteme in Erwägung gezogenen Energiespeicher: Pumpenspeicherkraftwerke, Druckluftkavernen, Ringwallspeicher, Massenverdichtung/Hebeobjekte, Batteriesysteme für Strom und in KFZ oder mit Hilfe von chemischen Prozessen, liefern selbst bei maximaler Ausnutzung (= Naturzerstörung) aller potentiellen Flächen und der Verschwendung von vielen Milliarden Euro, eine Speicherkapazität von nur knapp einen Tag.

Um aber Versorgungssicherheit zu gewährleisten, muss das Szenario von 12 Tagen Ausfall von Wind- und Solarenergie bei kalter Wetterlage berücksichtig werden. Nur die Wasserstoffkreislaufwirtschaft ist allein in der Lage, diese Speichermenge zu liefern.

Neben der schon lange bekannten Elektrolyse, also der Spaltung von Wasserstoff und Sauerstoff durch Strom, sind ertragsreiche, und in Massenproduktion auch wirtschaftliche Methoden, die Gewinnung aus Algen sowie der patentierten Steamingprozess von der hessischen H2 Patent-GmbH.

Das neue Bio-Wasserstoff-Verfahren birgt ein unglaubliches finanzielles, biologisches, ökologisches und strategisches Potential. Denn der gewonnene Wasserstoff wird wirtschaftlich entweder in Strom (mit Brennstoffzellen!), oder in Methan/Erdgas umgewandelt. Dieser Arbeitsschritt bindet nicht nur CO2 aus der Atmosphäre, sondern ermöglicht die großflächige Einleitung in die vorhandenen Erdgasnetze.

Entgegen der auch von der Bundesregierung sehr eingeschränkten Liste von potentieller Biomasse, nutzt die Bio-Wasserstofftechnik fast alle pflanzlichen und tierischen Reststoffe.

Extra angebaute Energiepflanzen oder gar importierte Energiepflanzen werden nicht mehr benötigt. Das stärkt nicht nur die Biodiversität. Es vermeidet Monokulturen mit überdimensionierter Düngerausbringung sowie kritischem Eintrag von Gülle mit resistenten Keimen und Fäkalien.

Vorteile für Landwirte und Grundbesitzer

Außerdem hilft das Konzept vor allem Landwirten und Grundbesitzern. Die Vergütung von Grünschnitt wird wegen des hohen Wasserstoffanteils höher sein, als die Abgabe in gängige Biogasanlagen.

Diese sollten durchaus weiter betrieben werden, obwohl es wirtschaftlicher wäre, den Wasserstoff direkt vor Ort mit Brennstoffzellen in Strom zu verwandeln.

Interessant sind die strategischen Vorteile. Denn die Stromversorgung beruhte bisher auf einer Stromverbrauchsprognose der Netzbetreiber für den nächsten Tag. Die Prognose wird fast nie getroffen, da Angebot und Nachfrage sowohl von der Leistung, als auch regional unterschiedlich auftreten. Ein notwendiges Notanfahren während der häufig auftretenden Minusprognosen ist wegen den zentralen Grundstrukturen sowohl technisch, strategisch, wirtschaftlich und auch ökologisch bedenklich.

Wenn kleinere Bio-Wasserstoffkraftwerke vor Ort immer mit 100% (plus kleiner Reserve) der bisher aufgetretenen Stromanfrage im dezentralen Stromverteilungsgebiet laufen, wird es neben dem extrem hohen Gesamt-Wirkungsgrad auch (fast) immer eine Differenz zu den 100% geben, die als Erdgas im bereits vorhandenen Erdgasnetz und den großen Speichereinheiten als Reserve verbleiben.

Vermutlich wird aber durch die verstärkte Eigenenergieerzeugung der Endverbraucher, Energieeffizienz und neue Innovationen, wie beispielsweise Infrarotheizungen der neuen Generation, eher das Gegenteil eintreten. Zusätzlich besteht für Gasendkunden auch die Chance durch kleine Brennstoffzellen vom gelieferten Erdgas billigen Strom selbst zu erzeugen.

Auch Gasfahrzeuge und/oder Batterien (auch Photovoltaik-Stromspeichereinheiten) tanken billigen Wasserstoffstrom und/oder Erdgas zuhause oder an lokalen Tankstellen.

Durch die neuen Infrastrukturmaßnahmen profitieren vor allem Haushalte und Unternehmen. Mit dem Umbau zum dezentralen Energiesystems auf eine Wasserstoffkreislaufwirtschaft und vor allem wegen der enorm günstigen Wirtschaftlichkeit, werden Arbeitsplätze geschaffen (allein in Baden-Württemberg ca. 20 000 potentielle Arbeitsplätze), Aufträge für Handwerker und Banken generiert und die kommunalen und nationalen Steuereinnahmen steigen.

Institutionen, wie beispielsweise „Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt“ (DLR), sehen die Wasserstoffwirtschaft genauso als unverzichtbaren Weg für ausreichende Energiespeicherung an, wie das europäische Parlament. Mit Beschluss vom 12.02.2007 soll die Europäische Union die Wasserstoffkreislaufwirtschaft als wichtiges Element des Klimaschutzes nutzen, um die Klimaziele bis 2025 zu erreichen.

Print- und TV-Medien berichten aber nicht über die einmalige Chance, den wissenschaftlich- technischen Sachstand und die Beschlusslage im europäischen Parlament zu veröffentlichen. Warum die alte/neue Technik nicht öffentlich diskutiert wird, ist nicht nachvollziehbar.

Außer Gewinn-Maximierungsgründe der etablierten Energieversorger existieren keine nennenswerten Einwände für eine breite öffentliche Diskussion. Denn bei konsequentem Ausbau sinken die Energiepreise mittelfristig, beispielsweise durch weniger Bedarf für Stromfernleitungen.

Wie auch im Fachbuch „Dezentrale Energiewende“ beschrieben sind solche weitreichenden Konzepte nicht von heute auf morgen umsetzbar. Denn oft kontern die Gegner der Wasserstoffwirtschaft damit, dass heute die Techniken angeblich nicht vorhanden sind oder nicht funktionieren sollen, trotz mehreren bereits laufenden Pilotanlagen zur Erdgaseinspeicherung.

Doch wir reden hier von Zeiträumen bis 2025, um planmäßig und zielorientiert die Endphase der Energiewende Schritt für Schritt umzusetzen.

Mittelfristig sind die Reduzierungsziele für Schadstoffe bis 2025 nur mit einen Strategiewechsel erreichbar. Energieexperten und Klimaschutzfreunde, wie beispielsweise die Frankfurter Initiative „Pro Wasserstoff“ (auf dem Portal www.oekostromagentur.de), organisieren bundesweit eine Kampagne zur Durchsetzung der Wasserstoffkreislauf-Strategie.

Dieser Weg scheint der einzig sinnvolle zu sein. Denn er liefert Lösungsansätze für Fragen, auf die selbst Experten heute noch keine Antworten finden.


Jürgen Eiselt
Autor für Energie-Fachmedien
Fachbuch "Dezentrale Energiewende"

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