viewpoint - das Unternehmensmagazin der Repower Gruppe

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Wasserstoff
Höhere Gesamtwirkungsgrade
Das Helmholtz-Zentrum Geesthacht,
Zentrum für Material- und
Küstenforschung GmbH, zählt in
der Materialentwicklung für die
Wasserstofftechnologie unter der
Leitung von Prof. Dr. Thomas Klassen
zur Weltspitze. Die integrierte
Entwicklung von Werkstoffen,
Komponenten und Systemen für
die photokatalytische Wasserstoffproduktion,
für Brennstoffzellen
und für Wasserstoffspeicher
stellt eine besondere Stärke
von HZG dar. So sind deutlich
höhere Gesamtwirkungsgrade
zu erreichen, und die zukünftige
Energieversorgung allein aus regenerativen
Energiequellen rückt
einen grossen Schritt näher.
E-Mobilität mit Brennstoffzellen
Treibhausgasemissionen (in kg CO 2-eq./km)
Lithiumionen-Akkus CH-Mix
VIEWPOINT 1/2012
UCTE*-Mix
Brennstoffzellen CH-Mix
UCTE*-Mix
Erdgas
Fossil Erdgas
Diesel
Benzin
Angesichts der schon fast kultischen Idealisierung
des Elektroautos scheint ein
Thema ziemlich in den Hintergrund gerückt:
der Wasserstoff. Dabei ist er der
einzige Treibstoff, der die Nachfolge des Öls als
Energieträger tatsächlich antreten kann. Denn die
Batterieelektrizität ist dazu nicht in der Lage. Zynisch
könnte man sagen, dass man mit Batterien
weder fliegen, Panzer fahren noch Ozeandampfer
bewegen kann. Und auch nie können wird. Rational
auf den Punkt gebracht lautet die Forderung
also: Wer schwere Lasten bewegen, lange Strecken
zurücklegen und hohe Geschwindigkeiten erreichen
will, braucht einen Energieträger mit hoher
Energiedichte bei geringem Gewicht und geringem
Volumen.
Wasserstoff enthält pro Kilogramm rund drei
Mal so viel Energie wie fossiler Brennstoff, er bereitet
mit seiner geringen Dichte aber auch ganz
spezifische Probleme. Denn man muss ihn extrem
hoch komprimieren oder ausserordentlich
tief kühlen, bis nahe an den absoluten Nullpunkt,
damit er in der Energiedichte dem Benzin, bezogen
auf das Volumen, wenigstens näher kommt.
Keine leichte Hürde.
Chemie und Ökologie reagieren zuweilen heftig
aufeinander. Doch auch die Nutzung erneuerbarer
Energien ist ohne chemische Prozesse undenkbar
– eine Aussage, die insbesondere fürs
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
� Strasse � Fahrzeuge (ohne Antriebsstrang) � Antriebsstrang � Abgase � Treibstoffherstellung
* Union for the Coordination of Transmission of Electricity: statistischer Näherungswert für die europaweite Zusammensetzung
des Stroms.
Wasserstoffauto mit Brennstoffzelle gilt. Denn
dieses ist nichts anderes als ein Elektro auto, für
das der Strom aus der Reaktion von Wasserstoff
mit Sauerstoff gewonnen wird. Und eine Verbrennung
zum Zweck der Gewinnung von Bewegungsenergie
funktioniert ausschliesslich
mit Kohlenstoff und/oder Wasserstoff. Wenn der
Kohlenstoff zu Ende geht oder aus Klimaschutzgründen
nicht mehr verbrannt werden soll, bleibt
nur das Element H 2. Deshalb lässt sich risikofrei
behaupten, dass es kein Fehler sein kann, in die
Beherrschung des Wasserstoffs zu investieren.
Allerdings werden seine Perspektiven und Amortisationsaussichten
zurzeit noch so langfristig
beurteilt, dass weder die Finanz- noch die Realwirtschaft
wirklich grosses Interesse zeigen und
folglich auch die Politik über Lippenbekenntnisse
kaum hinauskommt.
DREI SZENARIEN FÜR DIE MOBILITÄT VON MORGEN
Manfred Klell, Geschäftsführer des Hydrogen Centers
Austria und Koautor des Fachbuchs «Wasserstoff
in der Fahrzeugtechnik», erklärt: «Wir haben
drei Szenarien. Ein grünes, in dem wir Strom mit
Wind, Wasser, Sonne erzeugen und mit einem
Überschuss per Elektrolyse Wasserstoff produzieren
und damit einen CO 2-armen Energiekreislauf
erreichen. Das geht. Das zweite Szenario lautet:
Uns ist alles egal und wir ersticken in Müll und
Abgas. Das dritte ist das
Mad-Max-Szenario, in dem
wir uns um die Ressourcen
bekriegen.» Nachdem wir
uns die grauenvolle und die
martialische Variante gar
nicht erst plastisch vorstellen
wollen, bleibt die Frage,
ob ersteres Heile-Welt-Szenario
überhaupt realisierbar
ist.
Tatsächlich scheinen
Wasserstoff und Elektrizität
aus unbedenklichen
Quellen eine ausgezeichnete
Kombination zu bilden.
Strom lässt sich schlecht
speichern, Wasserstoff ist
ein gutes Speichermedium.
Spannt man die beiden
zusammen, wäre das eine
Win-win-Situation. Aller-
�
Quelle: Christian Bauer & Andrew Simons PSI/Thelma