Häufig gestellte Fragen zum Wasserstoff
Wo findet man Wasserstoff und in welchen Mengen ist er weltweit vorhanden?
Wasserstoff ist ein universell einsetzbarer Energieträger, häufigstes und gleichzeitig leichtestes Element des Universums, gebunden in zahllosen wichtigen chemischen Verbindungen wie Wasser, Kohlenwasserstoffen oder Methan. Studien zeigen, dass Wasserstoff, wenn er in großen Mengen als Kraftstoff für den Verkehrssektor angeboten wird, zu konkurrenzfähigen Preisen angeboten werden kann. Wasserstoff wird heute schon in großen Mengen für die Industrie hergestellt.
Welche Methoden werden derzeit angewandt, um Wasserstoff im industriellen Maßstab herzustellen?
Die Herstellung erfolgt größtenteils durch Dampf-Reformierung von Erdgas, ein energetisch und kostenmäßig günstiges Reformierungsverfahren.
Wie aufwendig sind die Verfahren? Wie sieht die Energie- und CO2-Bilanz aus?
Der CO2-Ausstoß sinkt bei einem Brennstoffzellenantrieb, der mit Wasserstoff aus Erdgas betrieben wird, im Vergleich zum Ottomotor um 40 Prozent. Wird der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien hergestellt, ist dieser Effekt noch größer, beispielsweise bei Windenergie um 95 Prozent. Brennstoffzellenfahrzeuge, die mit Wasserstoff angetrieben werden, der aus regenerativen Quellen hergestellt wurde, bieten mit Abstand den besten Well-to-Wheel-Wirkungsgrad und die geringsten Well-to-Wheel-Emissionen.
Wird zurzeit an neuen Methoden zur Wasserstoffherstellung gearbeitet?
Wichtig ist zunächst zum Beispiel die Optimierung der vorhandenen Hochdruck-Elektrolyseure und optimierte Erdgasreformer. Längerfristig arbeitet man an direkter H2-Erzeugung beispielsweise aus Sonnenenergie (Hitze). Sehr langfristig arbeitet man an Mikroorganismen, die Wasserstoff direkt aus Sonnenenergie herstellen können.
In welchen Formen kann Wasserstoff gelagert und transportiert werden?
Wasserstoff kann sowohl in kleinen als auch in großen Mengen über kurze und über lange Transportdistanzen sowohl gasförmig als auch flüssig transportiert werden. Der Flüssigtransport wird wegen des erhöhten Energieaufwands zur Verflüssigung tendenziell zum Transport größerer Wasserstoffmengen über längere Distanzen eingesetzt. Das exakt entgegengesetzte Profil kann für gasförmigen Wasserstoff gezeichnet werden mit Ausnahme der Pipeline für gasförmigen Wasserstoff. Der Wasserstofftransport via Pipeline ist kein neues Anwendungsfeld. Bei der Rhein-Ruhr-Pipeline handelt es sich um ein ca. 225 km verzweigtes Wasserstoffpipelinesystem zur Versorgung von Industrieunternehmen, welches seit 1938 in Betrieb ist. Alle drei Methoden haben hinsichtlich der vorhandenen Rahmenbedingungen ihre Daseinberechtigung, und letztendlich ist eine Entscheidung nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu treffen. In Ballungsgebieten beispielsweise kann der Transport über Pipelines vorteilhaft sein, während im ländlichen Gebieten ein Transport per Lkw sinnvoller ist.
Welche Sicherheitsprobleme werfen sowohl Speicherung als Distribution von Wasserstoff auf?
Wasserstoff wird seit 100 Jahren im Industriealltag ohne nennenswerte Probleme eingesetzt. Im Treibstoffsektor hat Wasserstoff die niedrigste Unfallstatistik. Die Herausforderung besteht nun darin, Berührungsängste bei den Endverbrauchern abzubauen und ein Bewusstsein für Wasserstoff als sicheren Kraftstoff zu schaffen.
In welchen Gegenden der Welt gibt es derzeit Wasserstofftankstellen?
Weltweit gibt es etwa 100 Tankstellen für Wasserstoff, die meisten im US-Bundesstaat Kalifornien. In Deutschland existieren bereits 19 solcher Stationen. Es geht es darum, in den Erprobungsregionen Cluster oder Mininetzwerke zu schaffen und diese in den Folgejahren entlang der Fernstraßen miteinander zu verbinden. Wichtig ist dabei nicht nur eine ausreichende Tankstellendichte, sondern auch die technische Leistungsfähigkeit der Anlagen.
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