Alternativen zu Erdgas, Öl und Co.

Mit den aktuell steigenden Öl- und Erdgaspreisen wird der Druck größer, auf alternative Energiequellen zurückzugreifen. Wasserstoff könnte eine dieser Alternativen sein. Beim Thema alternative Mobilität zeichnen sich Wasserstoffbrennzellen durch eine hohe Reichweite bei einer kurzen Tankzeit aus. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als Verbrennungsmotoren und sind emissionsfrei, lediglich Wasserdampf wird freigesetzt. Es klingt fast zu schön, um wahr zu sein, wären da nicht einige Nachteile. Um Wasserstoff herzustellen, wird viel Energie benötigt, momentan sogar mehr, als am Ende durch den Wasserstoff gewonnen wird. Tatsächlich emissionsfrei wäre ausschließlich Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien gewonnen wird. Hinzu kommt, dass die Infrastruktur für Wasserstofftankstellen noch nicht ausgebaut ist und es noch nicht genügend wasserstoffbetriebene Autos gibt. Die Wasserstofftechnologie wird aber nicht nur in der Mobilität eingesetzt, sondern könnte auch in der Industrie als wertvolle Energiequelle genutzt werden.

Wasserstoff kann auf unterschiedliche Arten gewonnen werden. Diese Arten werden mit Farben bezeichnet, so gibt es grünen, roten, türkisen, braunen, weißen, blauen, braunen oder gelben Wasserstoff. Die beste und einzige klimaneutrale Variante ist der Grüne, bei dem Wasserstoff mit erneuerbaren Energien produziert wird. Bei allen anderen Herstellungsverfahren fallen CO2-Gase oder andere Abfälle an. Roter Wasserstoff zum Beispiel wird mit Atomstrom produziert. 

Energiekrise in Europa – britische Regierung mit Wasserstoff-Strategie

Die sich verschärfende Energiekrise in Europa macht sich zunehmend bemerkbar. Betroffen sind Verbraucher und Energieversorger, aber auch energieintensive Sektoren. Die Gründe für steigende Energiepreise sind vielfältig, etwa die erhöhte Nachfrage im Zuge einer abklingenden Corona-Pandemie, ein gesunkenes Angebot an Energie oder auch geringere Reserven. Aktuell steht Großbritannien besonders im Fokus. Der Brexit hat die Situation weiter schärft, so sind beispielsweise die Gaspreise seit Jahresbeginn um 250 Prozent gestiegen. Die hohen Energiekosten führen allgemein zu Lieferengpässen, sodass sich teilweise Schlangen vor Supermärkten und Tankstellen gebildet haben. Doch es gibt dort konkrete Visionen, um den Bedarf an Erdgas mittelfristig erheblich zu senken. Die britische Regierung hatte im Sommer 2021 einen 10-Punkte-Plan für eine grüne industrielle Revolution vorgestellt. Geplant ist, bis zum Jahr 2030 Wasserstoff mit geringen CO2-Emissionen im Bereich von fünf Gigawatt zu erzeugen. Das genügt demnach, um drei Millionen Haushalte zu versorgen. Zudem soll Wasserstoff in der Industrie und im Transportwesen eingesetzt werden und letztlich in hohem Maße zur Energiewende sowie zur Dekarbonisierung beitragen.

Deutschland: zwei Bundesländer als Vorreiter

Das nördlichste Bundesland Schleswig-Holstein ist das erste Bundesland, das ein Netz von Wasserstofftankstellen aufbaut. André Steinau vom Unternehmen GP Joule erklärt beim NDR, dass Nordfriesland das erste Bundesland sei, dessen Infrastruktur für die Wasserstoffmobilität flächendeckend ausgebaut sei. Das ist noch kein Meilenstein in der Mobilitätswende, könnte aber ein Hinweis auf einen Trend sein. Die nördlichen Bundesländer könnten im Bereich grüne Wasserstoffmobilität ganz vorne agieren, denn dort befinden sich 48 Prozent aller Windkraftanlagen Deutschlands. In der Nord- und Ostsee befinden sich über 1500 Windkraftanlagen.

In Niedersachsen hat die Klimaschutzorganisation Atmosfair unlängst die erste Anlage zur Herstellung von klimaneutralem Kerosin in Betrieb genommen. Etwa eine Tonne Rohkerosin pro Tag soll die Produktion in Werlte im Emsland in Zukunft liefern. Zu den ersten Abnehmern gehört die deutsche Lufthansa. Um das Kerosin herzustellen, wird Wasserstoff benötigt. Bundesumweltministerin Svenja Schulze und Bundeskanzlerin Merkel begrüßten die Inbetriebnahme und bekräftigten, dass Deutschland seine angestrebte Klimaneutralität bis 2045 nur dann erreichen könne, wenn mehr in Wind- und Sonnenenergie investiert und die Produktionsstätten für grünen Wasserstoff und CO2-neutrales Kerosin ausgeweitet würden. 2026 soll der Anteil des emissionsfreien Kerosins bereits 0,5 Prozent betragen – was die Produktionskapazitäten der Anlage in Werlte übersteigt. 2030 soll der Anteil sogar zwei Prozent betragen. Es besteht also ein großer Bedarf, mehr solcher Anlagen zu bauen. Das Werk im Emsland ist das erste seiner Art weltweit. 

Die Deutsche Windguard hat für die Stiftung Offshore-Windenergie eine Studie durchgeführt, die das Potential der Windkraft im Zusammenhang mit der Wasserstoffenergie untersuchte. Die Ergebnisse stimmen fröhlich: Wenn die Windkraft weiter ausgebaut wird, könnten pro Jahr bis zu 1,2 Millionen Tonnen Wasserstoff produziert werden. Umgerechnet entspräche das etwa 44,2 Terrawattstunden.

Alternativer Antrieb mit Batterie

Elektroautos sind schon länger etabliert und ihre Zahl steigt täglich. Die meisten werden mit Akkus betrieben, es gibt indes Autos mit Wechselbatterien. Beim Gros der Akkus handelt es sich um Lithium-Ionen-Akkus mit einer langen Lebensdauer. Langzeittests des ADAC haben ergeben, dass nach etwa fünf Jahren die Leistungskapazität der Akkus noch 86 Prozent beträgt. Lexus gibt für sein Modell UX300e eine Garantie von zehn Jahren oder einer Million Kilometer. Die Vorteile von batteriebetriebenen Elektroautos sind der hohe Wirkungsgrad bei Emissionsfreiheit und leisem Betrieb. Die Herstellung der Akkus verbraucht hingegen viele Ressourcen, müssen entsorgt oder recycelt werden und das Laden kostet viel Zeit. Dafür gibt es mittlerweile ein recht gut ausgebautes Netz an Elektroladestellen.

Was bringt die Zukunft?

Es scheint auf einen Wettbewerb hinauszulaufen, den die Wirtschaft in der Geschichte schon öfter gesehen hat: VHS oder Super8? HD-DVD oder Blu-Ray? Wasserstoffmobilität oder Elektromobilität? Die Antwort auf diese Frage kann nur die Zeit bringen. Dass der Flugzeughersteller Airbus drei Konzepte für Wasserstoffflugzeuge entwickelt hat, spricht für Wasserstoffmobilität, denn Elektroflugzeuge mit Akkus gelten bisher als technisch nicht umsetzbar. Der Wirtschafts- und Finanzminister Frankreichs hat unlängst angekündigt, langfristig über sieben Milliarden Euro in die Wasserstofftechnik zu investieren. Gleichzeitig wächst der Markt für Elektroautos, insbesondere China gilt als Triebfeder. Dort werden nicht nur immer mehr Elektroautos gebaut (zum Beispiel für Tesla), auch die Zulassungen der Elektroautos im Land wächst kontinuierlich.

Vielleicht braucht man sich dieses Mal die Frage nach dem „entweder ... oder“ gar nicht zu stellen. Ein Szenario, in dem beide Varianten nebeneinander existieren, scheint ebenso möglich.