Wasserstoff - Energieträger der Zukunft ?!
Innovationen von der Messe Hannover 2000
Erneuerbare Energien - alternative Antriebe - emissionsarme Kraftstoffe; hinter diesen
Formulierungen verbirgt sich die nie endende Diskussion über den richtigen Umgang des
Menschen mit der Natur. Ausgangspunkt ist der hohe Verbrauch von Primärenergieträgern
wie Erdöl, Erdgas und Kohle, der eng mit dem hohen Ausstoß an Schadstoffen
zusammenhängt. Obwohl jetzt im Jahr 2000 bereits mehr als die Hälfte der weltweit
vorhandenen Energiereserven verbraucht sind, findet noch keine ausreichende öffentliche
Debatte über Alternativen statt. Lediglich auf Fachtagungen wird darüber diskutiert und
die unzureichende Förderung bemängelt.
So fand auf der diesjährigen Hannover Messe am 22. /23. März 2000 ein Energiegipfel
statt mit namhaften Vertretern aus Politik und Wirtschaft. Sie diskutierten die
Perspektiven von Erneuerbare Energien unter dem Thema: "Ausstieg aus der Kernenergie
- wo steigen wir ein?"
Zentraler Punkt war die (zukünftige) Wasserstoffwirtschaft. Hinter diesem Begriff
verbirgt sich die Möglichkeit, das momentan für die Energiegewinnung hauptsächlich
verantwortliche Mineralöl durch Wasserstoff schrittweise zu ersetzen.
Wasserstoff ist das häufigste Element im Weltall und stellt über 90 % aller Atome
bzw. rund ¾ der gesamten Masse. Kommt Wasserstoff mit dem Sauerstoff der Luft in Kontakt
und wird die erforderliche Zündenergie zugeführt, so "verbrennt" dieses
Gemisch zu Wasser. Bei dieser Reaktion werden bis zu 90 % der Energie wieder frei, die man
vorher zur Spaltung des Wassers aufbringen mußte. Bei der Verbrennung entsteht (abgesehen
von Wasser in Form von Wasserdampf) nur noch eine geringe Menge Stickoxyd (NOX) durch die
Reaktion mit dem Stickstoff der Luft. Es entstehen keine Kohlenwasserstoffe (HC), keine
Schwefeloxyde (SOX), kein Kohlenmonoxid (CO), nicht einmal Kohlendioxyd (CO2), welches bei
jeder Verbrennung von herkömmlichen fossilen Brennstoffen entsteht (auch in
Katalysator-Autos) und im wesentlichen für die Verstärkung des Treibhauseffektes
verantwortlich gemacht wird. Eine kontrollierte Verbrennung kann auch in umgerüsteten
herkömmlichen Motoren stattfinden.
Eine andere, aussichtsreiche Technik bietet die Brennstoffzelle. Ihre großen Vorteile
sind der hohe Wirkungsgrad und der breitgefächerte Anwendungsbereich. Sie kann
Elektro-Autos aber auch ganze Gebäudekomplexe mit Strom versorgen. Blockheizkraftwerke
mit Brennstoffzellen können als kompakte stationäre Anlagen vollkommen autark Wärme und
Strom erzeugen. So war auf der Messe ein Brennstoffzellen-Heizgerät mit einer
Polymer-Elektolyt-Brennstoffzelle (PEFC) ein Mini-BHKW, als die zukünftige
Haus-Energie-Zentrale (HEZ) der Firma Hamburg Gas Consult zu sehen. Diese HEZ , mit einer
elektrischen Leistung von 3 bis 5 kW und einer Wärmeleistung von bis zu 8 kW, soll
demnächst für einen Preis von 10 - 15.000 DM angeboten werden. Dieses Aggregat kann auch
mit Erdgas betrieben werden.
Mit größeren Einheiten können Gebiete ohne ausreichende Infrastruktur
energietechnisch erschlossen werden, ohne die Umwelt zu belasten.
Fahrzeuge können mit Brennstoffzellen angetrieben werden und leise und (fast)
schadstoffrei die Luftverschmutzung speziell in Städten reduzieren. Es gibt bereits Busse
und auch Pkw die ihre Einsatzbereitschaft in Pilotprojekten unter Beweis gestellt haben.
Seit einigen Jahren haben sich Autofirmen das Jahr 2004 als Zielpunkt gesetzt, wann
Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb serienreif sein sollen. Problematisch bleibt jedoch
die Versorgung mit dem nötigen Kraftstoff, da bis heute ungeklärt ist, in wie weit die
Mineralölindustrie ihr Tankstellennetz den neuen Bedingungen anpaßt. Brennstoffzellen
eignen sich ebenso für die Stromversorgung von z.B. Laptops. Anders als bei
herkömmlichen Akkus ist die Speicherungskapazität um einiges höher, so daß genügend
Energie nicht nur für drei Stunden wie bisher, sondern für 20 oder 30 Stunden vorhanden
wäre.
Die Technik ist soweit ausgereift, daß Brennstoffzellen preislich angemessen
produziert werden könnten. Auch die sichere Speicherung von Wasserstoff ist heutzutage
kein Problem mehr. Bei der Versorgung könnte vorerst der Wasserstoff genutzt werden, der
in der Industrie bei vielen chemischen Prozessen als Nebenprodukt anfällt. Langfristig
muß ein Weg gefunden werden, aus erneuerbaren Energiequellen (z.B. Sonne, Wind) genügend
Strom zu erzeugen, um per Elektrolyse Wasserstoff herzustellen. Ein wichtiger Knackpunkt
liegt jedoch in der öffentlichen Akzeptanz und in der politischen Förderung. Hier bedarf
es einer aktiven Aufklärungspolitik in Zusammenhang mit einer Unterstützung der
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.
Die Wasserstoffwirtschaft wird die Gesellschaft sicherlich nicht von heut auf morgen
revolutionieren. Aber sie kann einen Beitrag leisten, mit den bleibenden Energiereserven
schonender umzugehen. Damit wird die Umwelt nicht mehr wie augenblicklich so stark
belastet.
Sven Geitmann, November 2000, www.hydrogeit.de
