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Lovins‘ Wasserstoff-Thesen

Fachbericht | Wörter: 696 | Aufrufe: 4066 | Druckbare Version

In den USA hat sich Amory Lovins als Verfechter neuer Energien und des Wasserstoffs einen Namen gemacht. Er ist Mitbegründer und Leiter des Rocky Mountains Institute in Snowmass (Colorado), das Konzepte für ressourcenschonende Wirtschafts- und Produktionsweisen erarbeitet und realisiert. Er berät internationale Konzerne und Regierungen.

Aus gegebenem Anlass hat Lovins vergangenes Jahr in einem Papier des Instituts unter dem Titel "20 Hydrogen Myths" zu einer Reihe von Standardargumenten Stellung genommen. Es ist unter der Adresse

www.rmi.org/images/other/Energy/E03-05_20HydrogenMyths.pdf

im Original zu finden (PDF-Datei, 242 kB). Allerdings ist es in englischer Sprache und darüber hinaus recht umfangreich und sehr technisch. Der DWV hat daher zum Nutzen der deutschen Öffentlichkeit eine von Lovins autorisierte Übersetzung einiger Kernpunkte angefertigt, die energieportal24 hier zur Verfügung stellt:


Lovins' Wasserstoff-Thesen

Wasserstoff ist keine Energiequelle, aber ein vorteilhafter Energieträger

Ausgewählt und übersetzt von Dr. Raphael Edinger, Universität Hohenheim; 02.03.2004

1. Eine Wasserstoffwirtschaft müsste von Grund auf neu entwickelt werden

Die Herstellung und der industrielle Einsatz von Wasserstoff sind bereits weit verbreitet;, das weltweite Volumen beläuft sich jährlich auf ca. 50 Millionen Tonnen.

2. Wasserstoff ist zu flüchtig und explosiv, um als Kraftstoff eingesetzt zu werden

Nahezu alle Kraftstoffe sind gefährlich. Wasserstoff kann in mancher Hinsicht sogar leichter beherrscht werden. Austretender Wasserstoff verflüchtig sich sehr schnell. Die Verbrennung von Wasserstoff erzeugt keine giftigen Dämpfe. Wasserstoff verbrennt für das Auge unsichtbar, allerdings löst nur ein direkter Kontakt Brandverletzungen aus.

3. Die Wasserstoffherstellung kostet viel Energie

Jeder Energieträger benötigt zu seiner Herstellung Energie. Der höhere Wirkungsgrad bei der Nutzung von Wasserstoff z. B. in Brennstoffzellenfahrzeugen kompensiert die höheren Herstellungsverluste im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen.

4. Der Transport von Wasserstoff zum Kunden verbraucht fast den gesamten Energieinhalt

Dies ist abhängig vom Transportkonzept. Wasserstoffpipelines, Flüssigwasserstoffspeicher und Tanklastzüge sind die Basis für eine zentrale Wasserstoffinfrastruktur, die ökonomisch und energetisch möglich ist. Die dezentrale Herstellung nahe am Verbraucher kann ebenfalls zielführend sein. Hierbei wird das Stromnetz als Verteiler genutzt und mit Elektrolyseuren und Verdichtern an Tankstellen der Wasserstoff direkt vor Ort erzeugt. Sinnvoll ist die Verwendung von Überschuss-Strom zu verbrauchsarmen Zeiten. Möglich ist darüber hinaus die Reformierung von Erdgas aus dem zentralen Verteilernetz nahe am Verbraucher zu verbrauchsarmen Zeiten.

5. Es gibt keine praktische Lösung zum Einsatz von Wasserstoff im Straßenverkehr

Brennstoffzellenfahrzeuge mit Elektroantrieb werden zur Serienreife entwickelt. Elektrische Motoren weisen Vorteile bezüglich Drehmoment, Haltbarkeit, Zuverlässigkeit, Einfachheit, Geräuschen und Kosten auf. Schwere und teure Batterien waren bislang ein Engpassfaktor, Hybridfahrzeuge sind aber aktuell in der Markteinführungsphase.

Brennstoffzellenfahrzeuge verwenden Wasserstoff und Luft analog der umgekehrten Elektrolyse und emittieren Wasserdampf. Massenfertigung sollte hier die Kosten noch deutlich senken können.

6. Es gibt noch keine sichere und erschwingliche Speichermöglichkeit von Wasserstoff im Auto

Druckbehälter aus Kompositwerkstoffen sind im Markt erhältlich und werden bis zu 700 bar betrieben. Sicherheitstests wurden für Druckstärken über 1650 bar durchgeführt. Die Tanks sind allerdings deutlich größer als konventionelle Flüssigkraftstofftanks, was z. T. durch höhere Wirkungsgrade der Brennstoffzelle ausgeglichen werden kann.

7. Die Herstellung von Druckwasserstoff kostet zu viel Energie

Die Füllung eines 350 bar- Tanks verbraucht bis zu ca.10% des Energieinhalts des Wasserstoffs. Die benötigte Verdichtungsenergie folgt einer logarithmischen Skala; der selbe Energieaufwand ist notwendig zur Erhöhung von 10 auf 100 bar wie zur Erhöhung von 1 auf 10 bar, d. h., die weitere Erhöhung auf 700 bar kostet etwa 1 % des Energiegehaltes. Der Verdichtungsaufwand lässt sich teilweise energetisch wiederverwenden.

Moderne Hochdruckelektrolyseure sind in Entwicklung und können die Energieverluste weiter verringern.

8. Wasserstoff ist im Vergleich zu Benzin/Diesel zu teuer

Brennstoffzellenfahrzeuge können deutlich effizienter betrieben werden als Autos mit Verbrennungsmotoren, wodurch sich der energetische Kraftstoffeinsatz reduzieren lässt. Die Herstellung von Wasserstoff aus Erdgas ist am kostengünstigsten. Elektrolytisch erzeugter Wasserstoff ist deutlich teurer; erst bei der Einführung von in Großserie gefertigten Elektrolyseuren können hier günstigere Kosten erreicht werden.

9. Der Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur kostet voraussichtlich Hunderte Milliarden Dollar

Die schrittweise Einführung von Wasserstoff-Technologien kann helfen, diesen Markt kostenoptimiert zu erschließen. Hierzu ist ein verzahntes Vorgehen von Brennstoffzellen zur Hausversorgung und für den mobilen Einsatz empfehlenswert. Der Infrastrukturaufwand ist voraussichtlich geringer als die Instandhaltungskosten für das bestehende Kraftstoffsystem.

10. Da erneuerbare Energien heute zu teuer sind, würde Wasserstoff aus fossilen Quellen oder nuklear hergestellt werden

Kurzfristig lässt sich Wasserstoff tatsächlich am kostengünstigsten aus Erdgas herstellen, was je nach Auslegung der Brennstoffzellenfahrzeuge aber bereits zu einer CO2-Reduzierung beitragen kann. Durch Reformierung lässt sich auch Biomasse in Wasserstoff umwandeln. Wasserstoff aus Windkraft verspricht ebenfalls geringe Kosten, daher muss Kernenergie nicht die Grundbedingung einer Wasserstoffwirtschaft sein.


Quelle: Deutscher Wasserstoff Verband e.V. (DWV), Berlin, vom 29. März 2004



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