Zum Inhalt springen

Wasserstoff - Lieber heut´ als morgen!?

Fachbericht | Wörter: 679 | Aufrufe: 7949 | Druckbare Version

Wasserstoff als Kraftstoff

Lieber heut´ als morgen !?

Wasserstoff und Brennstoffzellen – zwei Begriffe, die in letzter Zeit immer häufiger gemeinsam durch die Medien geistern. Speziell in Zeiten mit Rekordpreisen für Mineralöl wird Wasserstoff regelmäßig als der Kraftstoff der Zukunft gepriesen. Als die dazugehörige, neue Antriebsvariante wird meist die Brennstoffzelle genannt. Die hochgesteckten Erwartungen sind zwar durchaus gerechtfertigt, müssen jedoch fast schon wieder etwas gedämpft werden. Die reinen Fakten bleiben wie sie sind und verdeutlichen Potential, dass in dieser Technologie steckt.

Ø      Wasserstoff erzeugt bei der Verbrennung (fast) keine Schadstoffe und kann mit Hilfe regenerativer Energien erzeugt werden.

Ø      Wasserstoff ist nicht gefährlicher als konventionelle Kohlenwasserstoffe (Benzin, Diesel, Erdgas, Heizöl, Kerosin).

Ø      Für Mensch und Umwelt ist Wasserstoff weniger schädlich oder reizend.

Ø      Eine sichere Handhabung ist bereits seit Jahrzehnten gewährleistet.

Ø      Verschiedene Speicher- und Transportmedien werden seit längerem problemlos genutzt.

Ø      Brennstoffzellen haben einen Wirkungsgrad, der mit konventionellen Techniken nicht erreicht werden kann.


Nachteilig ist lediglich, dass es bisher nur Test-Anlagen gibt. Die Technik ist zwar vorhanden, aber viele Komponenten sind immer noch zu groß und zu teuer. Die Pilot-Anlagen oder Fahrzeug-Prototypen verschlingen momentan noch große Mengen an industriellen Forschungsgeldern, weil es sich häufig um aufwendige Handarbeit und Einzelfertigung handelt. Viele Einzelteile müssen zum Teil mit neuen, komplizierten Verfahren hergestellt werden. Außerdem sind einige Materialien sehr kostspielig wie z.B. die Katalysatorschicht aus Platin für PEM-Brennstoffzellen (Proton Exchange Membran).

Das häufig aufgeführte angebliche Gefährdungspotential von Wasserstoff kann an dieser Stelle nicht als Nachteil geltend gemacht werden. Wasserstoff reagiert mit Luft nur in bestimmten Mischungsverhältnissen, wenn gleichzeitig noch Energie zugeführt wird. Und die allseits beliebte Knallgas-Reaktion funktioniert nur gemeinsam mit reinem Sauerstoff bei stöchiometrischem Mischungsverhältnis.

Werden konventionelle oder auch alternative Kraftstoffe näher betrachtet, verfügen diese ebenfalls über Eigenschaften mit gewissem Gefährdungspotential, so dass Wasserstoff im Vergleich nicht schlechter abschneidet. Die Speicherung und Nutzung eines jeden Energieträgers ist immer mit Risiken verbunden, weil sich Energie nun mal nicht so einfach speichern lässt. Energie will frei sein.

Ein Aspekt, der den möglichen Wechsel in eine solare Wasserstoff-Wirtschaft verzögert, ist der Mangel an alternativen Energien, der für die Herstellung von Wasserstoff genutzt werden könnte. „Grüner Strom“ ist zwar weiter auf dem Vormarsch, der Anteil am Energieverbrauch ist jedoch noch relativ gering. Für eine solare Wasserstoff-Wirtschaft ist es notwendig, dass Strom aus alternativen Energiequellen (Sonne, Wind, Wasserkraft, Erdwärme) gewonnen wird, um damit Wasserstoff zu erzeugen. Würde dafür Mineralöl verwendet, blieben die Probleme (Schadstoff-Ausstoß und Verringerung der fossilen Primärenergieträger) bestehen.

Erdgas und Flüssiggas stellen vorerst eine durchaus begrüßenswerte Alternative dar. Sie werden aber voraussichtlich nicht über die Nutzung in Nischenmärkten hinaus kommen. Für den Fahrzeug-Flottenbetrieb (Stadtwerke, Müllabfuhr usw.) sind sie ebenso gut geeignet wie für Gas- und Dampf-Anlagen. Einen großen Marktanteil werden sie aber wohl nicht erlangen. Sie können aber dazu beitragen, den Übergang in eine Wasserstoff-Wirtschaft zu vereinfachen. Gewisse Techniken und viele Erfahrungen können später einmal hilfreich sein, wenn sich Wasserstoff etabliert hat.

Das Henne-Ei-Problem, ob erst Wasserstoff-Autos fahren müssen, bevor Tankstellen umgerüstet werden oder umgekehrt, möchte BMW mit einer ehrgeizigen Strategie angehen. Der bayerische Automobil-Hersteller beabsichtigt, bis zum Jahr 2005 europaweit in jeder Großstadt eine BMW-Niederlassung mit einer Wasserstoff-Tankstelle auszurüsten. Die Planung von DaimlerChrysler sieht vor, im Jahre 2004 mit der Markteintrittsphase für ihr Wasserstoff-Fahrzeug „Necar 5“ zu beginnen. In der Zeit bis 2007 sollen Fahrzeuge in Kundenhand gegeben werden, um praktische Erfahrungen sammeln zu können. Danach folgt die Marktdivisionsphase, in der die Produktion allmählich gesteigert werden soll, bis im Jahr 2010 die Volumenmarktphase mit jährlich etwa 100.000 Brennstoffzellen-Autos beginnt. Toyota möchte bereits im Jahr 2003 mit einem Brennstoffzellen-Auto auf die öffentlichen Straßen-

Das Interesse an der Wasserstoff-Technik ist geweckt und es gibt viele großartige Ideen für eine leise, saubere und effiziente Zukunft. Die Möglichkeiten für eine baldige Umorientierung im Energiesektor sind vorhanden. Die Zwischenzeit bis zur Vermarktung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen und Wasserstoff-Tankstellen bietet noch Gelegenheit, Solar- und Windkraft--Anlagen zu installieren, in Energie-Einsparung zu investieren und sich selber zu informieren, um so indirekt die Wasserstoff-Wirtschaft zu fördern. 

 

September 2001, Berlin

 

Der Autor, Dipl.-Ing. Sven Geitmann, arbeitet z.Z. für die Bundesanstalt für Materialforschung an einem EU-Projekt über ein wasserstoffbetriebenes Flugzeug (CRYOPLANE) und ist nebenbei noch als beratender Ingenieur für alternative Antriebe und erneuerbare Energien aktiv. www.hydrogeit.de, sven.geitmann@hydrogeit.de



Diesen Artikel empfehlen:




Vorheriger Bericht zum Thema Wasserstoff
Wasserstoff als Kraftstoff Wasserstoff als Kraftstoff
Nächster Bericht zum Thema Wasserstoff
Wasserstoff - Energieträger der Zukunft ?! Wasserstoff - Energieträger der Zukunft ?!