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Photovoltaik (Solarstrom), der Wachstumsmotor der erneuerbaren Energien...

Solare Wasserstoff-Wirtschaft

Dass dem Wasserstoff in den kommenden Jahren eine zunehmende Bedeutung beigemessen werden muss, ist mittlerweile nicht mehr zu übersehen. Die Frage ist jedoch, ob es auch tatsächlich zur Etablierung einer gesamten Wasserstoff-Wirtschaft kommen wird und ob die solare Wasserstoff-Wirtschaft eine Illusion oder eine Vision ist.

Hinter dem Begriff 'solare Wasserstoff-Wirtschaft' verbirgt sich die Idee, dass die Sonnenenergie nicht nur genutzt wird, um über Photovoltaik Strom oder über Solarthermie warmes Wasser zu erzeugen. Der eigentliche Ansatz ist vielmehr, die Sonnenenergie zur Herstellung von Wasserstoff zu verwenden.

Da Wasserstoff als Element ungebunden in der Natur nicht vorkommt, stellt sich die Frage, wo die benötigte Energie für die Erzeugung von Wasserstoff herkommen kann. Gelänge es, Sonnenenergie für die Wasserstoff-Herstellung auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nutzbar zu machen, wäre dies ein durchweg ökologisches Verfahren. Der Wasserstoff könnte dann nach dem Transport an anderer Stelle unter Energiefreisetzung wieder verbrannt werden.

Bei der Verbrennung entsteht nur Wasser, so dass keinerlei Umweltprobleme auftreten.

Das Interessante an dieser Idee ist, dass Sonnenenergie unbegrenzt vorhanden ist:

Der Wasserstoff wäre in diesem Zusammenhang der passende Energieträger, der nur erst durch die Zuführung von Energie geschaffen werden müsste.

Ein Zukunftsszenario könnte demnach so aussehen, dass nichtfossile Primärenergie (Sonnenenergie) umgewandelt wird in Elektrizität. Mithilfe dieser Energie könnte dann per Elektrolyse Wasserstoff erzeugt werden. Wasserstoff stünde dann als Energieträger zur Verfügung, der entweder direkt genutzt oder über weite Strecken transportiert werden könnte.

Würde man für diesen Vorgang Energie verwenden, die aus fossilen Primärenergie-Trägern erzeugt worden ist, hätte dieses Konzept kaum Vorteile gegenüber dem konventionellen System. Es wäre sogar ökologisch betrachtet unsinnig, Kohle zur Energiegewinnung unter Schadstoff-Ausstoß zu verbrennen, um mit der daraus gewonnenen Energie Wasser aufzuspalten, damit dann Wasserstoff als 'schadstofffreier Energieträger' genutzt werden kann. Statt dessen müsste bereits bei der Erzeugung von Wasserstoff ein alternatives Konzept verfolgt werden, wie es die solare Wasserstoff-Wirtschaft vorsieht.

Anstelle der Sonnenenergie kann selbstverständlich auch jede andere erneuerbare Energiequelle genutzt werden (z. B. Windenergie, Wasserkraft, Erdwärme, Bioenergie).

Die Zwischenspeicherung von Energie ist notwendig, weil nicht immer vor Ort eine ausreichende Menge an regenerativer Energie erzeugt werden kann bzw. zur Verfügung steht. In Nord- und Mittel-Europa beispielsweise ist die Sonnen-Einstrahlung nicht immer ausreichend. Im Sommer, wenn weniger Energie benötigt wird, scheint die Sonne stark. Im Winter, wenn deutlich mehr Energie verbraucht wird, ist die Einstrahlung nur sehr begrenzt. Außerdem gibt es starke tageszeitliche und wetterbedingte Schwankungen.

Ähnliches gilt für die Windenergie. Es bläst nicht immer gerade dann ausreichend Wind, wenn Energie benötigt wird. Hinzu kommt, dass Windkraft nur an bestimmten Standorten wirtschaftlich zu nutzen ist.

Energiespeicher sind darüber hinaus notwendig, um neben der Deckung des Grundbedarfs auch die Energiespritzen abzudecken. Es muss in relativ kurzer Zeit eine große Energiemenge zur Verfügung gestellt werden können. Ob dies allein mit Wasserstoff möglich ist, wird die Zukunft zeigen müssen.

Es ist durchaus denkbar, dass nach einer Umstrukturierung der Energie-Wirtschaft ein dezentrales Netz mit einer Vielzahl von nichtfossilen Primärenergie-Quellen ausreichende Energiemengen zur Verfügung stellt. Dafür bedarf es jedoch einer kompletten Neugestaltung der gesamten Regelungstechnik. Dies ist wiederum erst möglich, wenn die dementsprechenden gesetzlichen Regelungen überarbeitet worden sind.