Mobilitätswende : Fahren Autos künftig mit Wasserstoff?

Es könnte die Lösung für die Energiewende sein: Eine Brennstoffzelle verwandelt Sauerstoff und Wasserstoff in Energie und macht den Verkehr sauber.

Der Opel HydroGen4 ist ein Brennstoffzellenfahrzeug.
Der Opel HydroGen4 ist ein Brennstoffzellenfahrzeug.Foto: Promo

Ammoniak ist als Grundstoff für Düngemittel eine der weltweit am meisten produzierten Chemikalien. Das Ammoniak wird heute vor allem aus Erdgas hergestellt, doch das wäre auch mit grünem Wasserstoff möglich. Zum Beispiel in Nordafrika. Marokko ist einer der größten Exporteure von Düngemitteln und deshalb auch einer der größten Importeure von Ammoniak.

Das muss nicht so bleiben, meint der Wasserstoffexperte Geert Tjarks. Da die Produktionskosten von Strom aus Solarkraftwerken in Marokko nur bei knapp zwei Cent liegen (in Deutschland sind es gut fünf Cent), machte es Sinn, den reichlich vorhandenen grünen Strom in Wasserstoff umzuwandeln und mit dem Wasserstoff dann Ammoniak zu produzieren.

Tjarks macht eine interessante Rechnung auf: Wenn Wasserstoff die heute in der Industrie verwendeten fossilen Energieträger ersetzen würde, dann könnte so viel CO2 vermieden werden, wie allein Deutschland in einem Jahr verursacht.

Der Maschinenbauingenieur Tjarks arbeitet bei NOW, dem „Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“, das mit 481 Millionen Euro Bundesmitteln bis 2022 ein paar Dutzend Projekte und Produkte fördert. Im Herbst will die Regierung eine abgestimmte Wasserstoffstrategie vorlegen und vermutlich noch viele Millionen für die vielversprechende Zukunftstechnologie drauflegen.

Wasserstoff und Brennstoffzelle könnten gravierende Probleme der Energie- und Mobilitätswende lösen: Der überschüssige Strom aus Wind- und Sonnenkraft kann als Wasserstoff gespeichert werden. Die Brennstoffzelle kann Fahrzeuge sauber antreiben. Nach einer Studie der Fraunhofer Gesellschaft sind Wasserstoffautos ab einer Reichweite von 250 Kilometer klimafreundlicher als Batteriefahrzeuge. Je höher die Reichweite, desto größer und schwerer muss die Batterie sein: Der mit Wasserstoff angetriebene Toyota Mirai wiegt rund 1700  Kilogramm und der Tesla mit Batterie etwa 2500 Kilogramm.

Chemische Reaktion bringt Energie: So funktioniert die Brennstoffzelle im Auto.
Chemische Reaktion bringt Energie: So funktioniert die Brennstoffzelle im Auto.Foto: Tsp / Böttcher

Die Tankzeiten eines Fahrzeugs mit Brennstoffzelle sind so wie bei Benzin- oder Dieselautos. Wasserstoff ist per Schiff global handelbar, und die Brennstoffzelle braucht weniger kritische Rohstoffe als eine Batterie. Platin ist ein Problem. Derzeit werden von dem Edelmetall rund 30 Gramm je Brennstoffzelle in einem Pkw benötigt. Platin ist teuer, aber auch gut recycelbar. Gravierender sind die Kosten des Tanks, der hohem Druck standhalten muss und aus Kohlefaser besteht. Mit höheren Stückzahlen wiederum fällt der Preis.

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„Wir wollen das Vorzeigeland für die Nutzung der Wasserstofftechnologie werden“, hat Brandenburgs Wirtschaftsminister Jörg Steinbach kürzlich im Tagesspiegel gesagt. Der Chemieingenieur hätte gerne an jedem Windrad in der Mark einen Elektrolyseur, der den Strom in Wasserstoff umwandelt. „Dann wäre sofort Schluss mit dem Verschenken überschüssigen Stroms und dem Abstellen von Windrädern“, meint Steinbach, der nächste Woche seine Wasserstoffstrategie für Brandenburg vorstellt.

In der Lausitz tut sich schon was. Das Bundeswirtschaftsministerium hat den Standort Schwarze Pumpe als eines von bundesweit 20 „Reallaboren der Energiewende“ ausgewählt. Das sogenannte Referenzkraftwerk Lausitz soll die künftige Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energieträger mit Wasserstoff als chemischen Speicher abbilden. Der Projektaufwand beläuft sich auf knapp 100 Millionen Euro, etwa vier Fünftel davon trägt der Steuerzahler. In spätestens fünf Jahren soll eine wettbewerbsfähige Anlage stehen und mindestens 100 Megawatt Energie liefern. Und wenn alles nach Plan läuft, ersetzt dann irgendwann der grüne Wasserstoff die Braunkohle.

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