Viele Experten gehen davon aus, dass uns Technologielösungen in Bezug auf Wasserstoff den Übergang zu einer nachhaltigeren Energielandschaft ebnen könnten.
Für die wirtschaftliche Nutzung dieses erneuerbaren Stoffs ist neben der Wasserstoffproduktion insbesondere der Wasserstoff Transport entscheidend.
Ein Überblick über erneuerbare Energiequellen
Erneuerbare Energien wie Wind, Sonne und Wasserkraft sind als Alternativen zu fossilen Brennstoffen auf dem Vormarsch. Wasserstoff als saubere und erneuerbare Energiequelle passt perfekt in diese Mischung. Es lässt sich durch den Prozess der Wasserelektrolyse erzeugen, der bei Nutzung von anderen erneuerbaren Energiequellen keinerlei schädliche Emissionen erzeugt.
Überdies ist Wasserstoff als Energiequelle einfacher als z.B. Windkraft, welche logischerweise von der Windsituation abhängt – oder auch Wasserkraft, die sich auf hohe Wasserstände verlässt.
Problem: Wasserstoff Transport
Nach wie vor stellt der Transport von Wasserstoff eine große Herausforderung dar. Inzwischen gibt es nur Transportlösungen über kleinere Entfernungen, wie z.B. Wasserstoff-Pipelines und Lastwagen. Bei größeren Entfernungen sind jedoch andere Techniken erforderlich.
Daher ist der Abfüllanlagen Transport ein zentrales Diskussionsthema in der Entwicklung neuer Kohlendioxidfreier Energielösungen.
Es sind zwar Energieträger wie Ammoniak, LOHCs und flüssiger Wasserstoff im Gespräch, doch diese Methoden werden derzeit noch auf Vor- und Nachteile untersucht. Die effiziente und sichere Beförderung von Wasserstoff ist dabei entscheidend für seine Position in der modernen Energiewirtschaft.
Wasserstoffproduktion – Elektrolyse
Einer der Schlüsselprozesse in der Wasserstoffproduktion ist die Elektrolyse.
Der flüssige Wasserstoff ist eine Vorrichtung, die elektrischen Strom verwendet, mithilfe dessen er herkömmliches Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet.
Dieser Prozess wiederum, kann mit erneuerbaren Energien betrieben werden, um so ein völlig grünes CO₂-neutrales Produkt zu erzeugen. Dabei hat der Einsatz dieser Elektrolyseure, kombiniert mit Lösungen in der Wasserstofftechnologie, das Potenzial die Energiewende Realität werden zu lassen.
Die besonderen Vorteile von Wasserstoff
Wasserstoff ist tatsächlich das häufigste Element im Universum. Es kann aus gewöhnlichem Wasser gewonnen werden, was es zu einer nahezu unerschöpflichen Energiequelle macht. Wasserstoff ist eine saubere Energiequelle, die obendrein eine hohe Energieeffizienz aufweist. Dies bedeutet, dass die Umwandlung von Wasserstoff in Energie erfolgt, ohne dabei viel Energie zu verschwenden.
Vergleich der Energieeffizienz
Mit Energieeffizienz ist gemeint, wie effektiv eine Energiequelle in nutzbare Energie umgewandelt wird, ohne dabei viel Energie z.B. in Form von Wärme zu verschwenden. Ein Beispiel für eine Energiequelle mit niedriger Energieeffizienz ist ein Kohlekraftwerk, bei dem nur etwa 33-40 % der in der Kohle gespeicherten Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, der Rest geht als Abwärme verloren.
Vergleicht man jetzt die Energieeffizienz von Wasserstoff und anderen erneuerbaren Energiequellen, weist er entscheidende Pluspunkte auf. Seine Energiedichte pro Gewichtseinheit ist deutlich höher als die der meisten anderen Brennstoffe, weshalb er in Brennstoffzellen mit einer beeindruckenden Effizienz von bis zu 65 % genutzt werden kann.
Im Kontrast dazu erreichen konventionelle Verbrennungskraftwerke lediglich Effizienzen von 33-35 %. Wasserstoff betriebene Fahrzeuge im Vergleich zu E-Autos, können außerdem in wenigen Minuten aufgetankt werden, anstatt oft mehrere Stunden zum Aufladen zu benötigen.