„Ohne Wasserstofftechnologien ­erreichen wir die Klimaziele nicht“

Im Zusammenhang mit Wasserstoff fällt vielen Menschen die ­Knallgasreaktion im Chemieunterricht ein. Sind Wasserstoff­technologien gefährlich?
Bei Wasserstoff denken viele auch an das Unglück von Lakehurst, als der Zeppelin Hindenburg in Flammen aufging. In diesem Fall hat sich der freigesetzte Wasserstoff mit Luft vermischt und reagiert. Richtig ist: Wasserstoff in Verbindung mit Sauerstoff ist brennbar und ab einem bestimmten Verhältnis explosiv. Aber Wasserstoff als Treibstoff und Energieträger hat auch viele Vorteile – so ist er auch extrem flüchtig, weil er so leicht ist. In der Praxis ist er wohl eher weniger gefährlich als andere Autotreibstoffe. Von Brennstoffzellenautos geht keine besondere Explosionsgefahr aus.

Verfolgt man das Geschehen, hat man den Eindruck, Wasserstoff ist das nächste große Ding. Stimmt das?
Wir erleben gerade einen Hype, der aber keine Eintagsfliege ist. Gepusht wird die Entwicklung durch das Pariser Klimaabkommen. Wenn wir unser Klima schützen möchten, können wir das Thema nicht ignorieren, und es muss zu einer raschen Dekarbonisierung kommen. Wasserstoff ist wie die Batterie ein Teil der Lösung. Ohne Wasserstofftechnologien erreichen wir nicht die Klimaziele. Deswegen wird jetzt viel Geld in die Hand genommen.

Was sollten wir über Wasserstoff wissen?
In vielen Bereichen wird Wasserstoff bereits eingesetzt, wie in der chemischen Industrie als Ausgangsprodukt für die Produktion von bestimmten Mineralien, bei der Metallhärtung oder um Margarine herzustellen. Wasserstoff ist einfach zu erzeugen, indem Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff (Wasserelektrolyse) gespalten wird. Danach ist der Wasserstoff transportier- und speicherbar. Bei Bedarf kann man ihn nutzen und mithilfe einer Brennstoffzelle in Strom und Wärme umwandeln. Mit Wasserstoff kann aber auch Energie in Form von synthetischen Kraftstoffen gespeichert werden. Dafür wird der Wasserstoff noch weiterverarbeitet und mit Kohlenstoffdioxid aus der Luft weiter veredelt. Dann erhalten wir zum Beispiel Methanol oder eKerosin, zwei synthetische Kraftstoffe, die sich die energieintensive Luft- und Schifffahrt gerade sehr genau anschaut.

Es heißt, die Herstellung von Wasserstoff sei sehr teuer.
Das ist momentan noch richtig. Das liegt daran, dass der Wirkungsgrad nicht sehr gut ist. Wenn Strom vom Solardach direkt über Batterien genutzt wird, liegt der Wirkungsgrad bei 90 Prozent. Wasserstoff muss erst einmal mit Energie erzeugt und über die Brennstoffzelle wieder in Strom umgewandelt werden. Der Wirkungsgrad liegt deswegen bei 30 bis 40 Prozent. Hintergrund: Bei der Brennstoffzelle handelt es sich um einen Energiewandler – sie wandelt Wasserstoff zu elektrischem Strom. Deshalb kann ein solches System nie genauso effizient sein wie eine Batterie, die ein Energiespeicher ist. Wichtig ist die Gesamtkostenrechnung. Atomenergie oder die Nutzung von Erdgas und Erdöl haben enorme Folgekosten in der Zukunft, die aktuell nicht eingepreist sind. Natürlich ist Wasserstoff jetzt noch teurer, aber auf lange Sicht fahren wir damit sehr viel günstiger. Hinzu kommt, dass die Kosten für die Wasserstofftechnologie fallen werden, was wiederum sinkende Wasserstoffkosten zur Folge hat.

Wird Wasserstoff in erster Linie für eine neue Mobilität ­eingesetzt?
Die Mobilität ist bestimmt der wichtigste Treiber, gerade weil sich Wasserstoff für lange Strecken eignet. Bei Kurzstrecken setzt man auf die normale Batterie. In Sachen Reichweite und Tankzeit ist Wasserstoff viel besser. Auch im stationären Bereich wird er zum Einsatz kommen. Es ist zum Beispiel möglich, Wasserstoff ins Erdgasnetz einzuspeisen. Gasthermen kommen damit auch gut klar. Erdgasfahrzeuge dagegen sind nicht so flexibel, deswegen ist die Wasserstoffzugabe auf zehn Prozent limitiert.

Ist das Thema Wasserstoff auch schon in unserer Region ­angekommen?
Ja, zum Beispiel bei der Schweizer Hexis GmbH in Konstanz. Sie arbeitet an dem Thema Wasserstoffheizungen. Auf der Nordseite des Sees entwickelt MTU Wasserstoffantriebe für Schiffe, Airbus arbeitet an Wasserstofflösungen für die Luft- und Raumfahrt. Dort ist schon viel Wasserstoff-Know-how. Wasserstoffhochburg ist Stuttgart mit Daimler, die an Wasserstoffantrieben für Autos und Lkw arbeitet.

Kurz zusammengefasst: Pro und Contra Wasserstoff?
Das Charmante am Wasserstoff ist, dass alle Stoffströme geschlossen sind. Um Wasserstoff herzustellen, wird genauso viel Wasser benötigt, wie in der Brennstoffzelle wieder entsteht. Das ist bei Erdöl und Erdgas anders – hier kommt es zu einer immer höheren Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Ungünstig ist, dass wir grünen Wasserstoff importieren müssen, um unseren Bedarf zu decken. Ein Teil kann in Deutschland aus überschüssigem Strom aus regenerativen Energiequellen erzeugt werden. Der andere Teil kommt entweder aus wind- oder sonnenreichen Ländern.

Interview: hw
Bilder: Franz Reichenbach