Schule : Freie Fahrt für Wasserstoff

Eine neue Studie zeigt, dass die Einführung des umweltfreundlichen Energieträgers schneller und preiswerter erfolgen könnte als ursprünglich angenommen

Gideon Heimann

Nur noch acht Jahre, dann könnten die ersten Serienwagen vom Band laufen, die Wasserstoff als Antriebsmittel nutzen. Spätestens dann jedoch müssen weiträumig spezielle Tanksäulen in ausreichender Menge vorhanden sein, sonst werden die Autos gar nicht gekauft. Ein typisches „Henne-und-Ei-Problem“, so hieß es auf einem Wasserstoff-Kongress, der am Donnerstag in Berlin stattfand. Veranstalter war der Linde-Konzern, der neben vielen anderen technischen Gasen seines Lieferprogramms auch Wasserstoff herstellt, verarbeitet und verkauft.

Da sich Linde in den vergangenen Jahren intensiv mit der Transport- und Abfülltechnik für Wasserstoff befasst hat, steht der Einführung von dieser Seite eigentlich nicht mehr allzu viel im Weg. Einer muss halt den Anfang machen – und das beginnt mit dem Durchrechnen der Investitionskosten für den Start.

Deshalb hat das Unternehmen den britischen Energiewirtschaftswissenschaftler David Hart beauftragt, die Anfangskosten zu ermitteln. Und der kam zu einem Ergebnis, das die Pläne durchaus beflügelt. Nur 3,5 Milliarden Euro wären europaweit nötig, um bis 2020 ein Netz von 2800 Tankstellen zu installieren, an denen sich rund 6,1 Millionen Autos versorgen könnten. Allein auf Deutschland entfielen dabei geschätzte 1,9 Millionen Autos.

Zu Beginn des Infrastrukturaufbaus sollte es reichen, die Ballungsgebiete und die großen Verbindungsrouten – vor allem die Autobahnen – in das Netz einzubeziehen. Berlin wäre in dem Szenario mit 100 Tankstellen dabei. Um möglichst schnell viele Beteiligte – also Autohersteller und Mineralölverarbeiter – zur Zusammenarbeit zu bewegen, plant Linde einen 1800 Kilometer langen „Wasserstoff-Rundkurs“ durch Deutschland. Entlang der Autobahnen von Berlin nach München, dann nach Stuttgart, Frankfurt/Main, Köln, Düsseldorf, Wolfsburg und zurück nach Berlin sollen die Zapfsäulen installiert werden.

Die Furcht, dass die Treibstoffe Benzin und Diesel bald nicht mehr erhältlich sind, ist jedoch unbegründet. Eine Übergangszeit von Jahrzehnten wird es schon brauchen, bis sie endgültig vom Markt genommen werden können.

Allerdings dürften sie bereits in den nächsten Jahren immer teurer werden, denn die Nachfrage danach steigt nicht nur in den heutigen Industrieländern. Die Verbrauchssteigerung, die allein durch die Entwicklung in China erwartet wird, könnte die vorhandenen Fördermöglichkeiten für das Rohöl schnell überfordern. Freilich wird Wasserstoff in der Anfangszeit ebenfalls aus einem fossilen Rohstoff produziert, aus Erdgas (und das besteht aus Methan).

Insofern stellt die geplante Umstellung auf Wasserstoff nur einen ersten Schritt dar, bei dem eine Infrastruktur entsteht, die später erst recht gebraucht wird. Denn in der noch nicht absehbaren Zukunft wird es nötig sein, regenerative Energiequellen in die Wasserstoffproduktion einzuspannen. Das könnte ein noch viel schwierigerer Innovationssprung werden, weil es schließlich um viel größere Energiemengen für zahlreiche Anwendungsgebiete geht.

Andererseits bietet Wasserstoff den unschätzbaren Vorteil, aus vielerlei Rohstoffen hergestellt werden zu können. Man ist also nicht unbedingt auf Erdgas angewiesen. Biomasse wäre ein denkbarer Energieträger, sogar an der Mithilfe durch Algen wird geforscht.

Linde sponsort eine Arbeitsgruppe an der Christian-Albrechts-Universität in Kiel, die es immerhin schon geschafft hat, die Kleinstlebewesen zu erheblich verstärkter Wasserstoffbildung anzuregen: Die Züchtungen produzieren nun 100 Mal mehr Energiegas als ihre herkömmlichen Geschwister. Selbst damit sind sie natürlich längst noch nicht konkurrenzfähig – weder von der Menge her, noch von den Kosten. Aber wer nicht forscht, wird nie Ergebnisse erzielen.

Wasserstoff lässt sich aber auch per Elektrolyse aus Wasser herstellen, wie im Physikunterricht an der Schule schon gelernt. Dafür braucht man elektrischen Strom, und der kann eben auch aus Kern- und Verbrennungskraftwerken stammen. Voraussetzung dafür ist, dass Kohlekraftwerke mit einer Technik ausgestattet werden, die es erlaubt, das entstehende Kohlendioxid einzufangen und sicher aufzubewahren.

Bundeswirtschaftsminister Wolfgang Clement, früher Ministerpräsident des an Steinkohle reichen Nordrhein-Westfalen, machte in seinem Vortrag deutlich, dass ihm eine solche Lösung durchaus sympathisch wäre.

Um die Anfangskosten so gering wie möglich zu halten, bevorzugt das zuständige Linde-Vorstandsmitglied Aldo Belloni allerdings dann doch erst einmal den Methan-Pfad. In der günstigsten Variante braucht man 19 Großanlagen zum Gesamtpreis von 2,3 Milliarden Euro. Das klingt zwar teuer, bezogen auf das einzelne Auto sind es selbst anfangs aber weniger als 500 Euro – eine Investition, die von den Fachleuten als tragbar empfunden wird. Mehr Geld würde es kosten, die Versorgung mit dezentralen Anlagen sicherzustellen.

Und die späteren Kosten für den Verbraucher? Die Herstellung des Wasserstoffs wird zwar selbst bei der Nutzung von Großanlagen etwa doppelt so teuer wie die aktuelle Produktion von Benzin und Diesel werden. Dieser Nachteil wird freilich von der Brennstoffzelle wieder wettgemacht. Denn sie nutzt den Energieträger besser aus als herkömmliche Verbrennungsmotoren, weil sie aus ihm viel Strom gewinnt. Und der wiederum wird in Elektromotoren äußerst verlustarm in Bewegung umgesetzt.

Derzeit ist Wasserstoff jedenfalls noch recht preiswert zu bekommen. Er entsteht als Beiprodukt bei der Herstellung anderer Gase und Chemikalien – und so viele Abnehmer gibt es dafür gar nicht. Grund genug also für die Gas-Fachleute, sich des Themas anzunehmen. Besser für die Umwelt ist Wasserstoff allemal.

Siehe auch Lexikon Seite M1

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