Warum Wasserstoff?

Der Mensch scheut radikale Veränderungen. Er möchte in kleinen Schritten vorgehen, also dass verbessern, was er hat. Heute wird Strom aus Sonne und Wind in die historisch gewachsene Energiewirtschaft hinein gezwungen, Treibstoffe ersonnen, die für alle Autos verwendbar sind und Gas hergestellt, dass dem Erdgas gleicht. Das ist durchaus ein Weg, um die Energiewende weg von der atomar/fossilen Energiewirtschaft hin zu einer Energiewirtschaft mit überwiegend erneuerbaren Energien zu vollziehen. Nur ist dieser Weg sehr teuer.

Mit Wasserstoff als sekundärem Energieträger werden die Energiepreise voraussichtlich niedriger sein als heute und die notwendige Investition in die erforderlich Infrastruktur kostengünstige sein als bei dem Konzept weiter so.

Zunächst einmal soll der Blick auf Effizienzen gelenkt werden, die das traditionelle Vorgehen mit der Situation in einer Wasserstoffwirtschaft vergleicht. Dazu sollen die Themen Treibstoffe und Methan (Erdgas) aus erneuerbaren Energien dargestellt werden

Erforderliche Ackerfläche für eine 100% Versorgung des Verkehrs

Erforderliche Bioenergie für das Konzept Bio-Methan und das Konzept Wasserstoffwirtschaft

Auch wenn hier ein rein theoretischer Vergleich gezeigt wird, so werden die Effizienzunterschiede beider Konzepte deutlich. Dabei ist die Einspeisung von Bio- Methan in das Erdgasnetz noch besonders vorteilhaft. Biogas wird in den meisten Fällen ohne nennenswerte Wärmenutzung lediglich verstromt.

Mit Erdgas ist eine dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung kaum möglich. Die erforderlichen Motoren sind teuer, wartungsintensiv, ineffizient und schlecht regelbar. Ein Stromanschluss muss immer mitbezahlt werden. Ein Betrieb lohnt sich nur mit hohen Subventionen.

Was mit Wasserstoff anders ist

Wasserstoff kann aus allen Energieformen hergestellt werden. Die Herstellung aus Biomasse ist einfacher und effizienter als die Herstellung von Methan. Wasserstoff kann auch unmittelbar in das Erdgasnetz eingespeist werden, weil die Gasheizungen nicht umgestellt werden müssen (gleicher Wobbe-Index von CH₄ und H₂). Mit Biogas geht das nicht.

Der Hauptunterschied im Vergleich zu Biogas ist die einfache effiziente Verstromung von Wasserstoff in Brennstoffzellen. Die Dynamik ist so hoch, dass kein Stromanschluss nötig ist. Die hohe Dynamik ist auch der Grund dafür, dass die Brennstoffzellen auch von Automobilfirmen favorisiert werden. Von den hervorragenden Eigenschaften der Brennstoffzellen können alle Bereiche profitieren: Verkehr, Haushalt, Gewerbe und Industrie.

Die Nutzung anderer Energieträger als Wasserstoff würde immer den Einsatz verlustreicher thermodynamischen Maschinen (Turbinen, Motoren) erfordern.

Die Stromversorgung allein mit erneuerbaren Energien erfordert große Überkapazitäten und eine teure Stromspeicher-Infrastruktur. Des weiteren ist die Vorhaltung der maximalen Leistung weiterhin durch konventionelle Kraftwerke vorzuhalten. Bei Nutzung von Wasserstoff ist das anders. Die Stabilisierung des Stromnetzes (soweit noch vorhanden) geschieht quasi nebenbei, ohne zusätzliche Investitionen.