Energie der Zukunft: So flexibel lässt sich Wasserstoff einsetzen

Wasserstoff gilt als vielseitiger und umweltfreundlicher Energieträger. Bereits jetzt wird er in vielen Branchen eingesetzt. Die Technologie birgt jedoch noch viel größeres Potenzial. Wir zeigen dir, wie flexibel Wasserstoff genutzt werden kann.

03.01.2023 • 08:08 Uhr

Energie der Zukunft: So flexibel lässt sich Wasserstoff einsetzen

Grüner Wasserstoff: Eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende

Wasserstoff ist auf der Erde reichlich vorhanden. Er lässt sich durch Elektrolyse aus herkömmlichem Wasser gewinnen. Dafür wird Wasser (H₂O) mithilfe von Strom in Sauerstoff (O₂) und Wasserstoff (H₂) aufgespalten. Bei sogenanntem „grünen Wasserstoff“ stammt der Strom aus 100 Prozent erneuerbaren Energien und ist damit umweltfreundlich und klimaneutral – ein großer Hoffnungsträger für die Energiewende. Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie will die Bundesregierung den Einsatz von grünem Wasserstoff fördern.

„Wasserstoff ist ein Allround-Talent, dessen Potenziale zur Senkung der Treibhausgase in allen Sektoren genutzt werden sollten“, erklärt die deutsche Politikerin Kerstin Andreae (Bündnis 90/Die Grünen).

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Mobilität: Dank Wasserstoff umweltfreundlich unterwegs

Sogenannte Wasserstoff-Brennstoffzellen sind eine gute Alternative zu den Batterien von Elektroautos. Mit Wasserstoff angetriebene Fahrzeuge besitzen eine große Reichweite und lassen sich an speziellen Wasserstoff-Tankstellen schnell wieder befüllen. Allerdings steht der flächendeckende Ausbau von H2-Tankstellen noch ganz am Anfang.

Auch für den öffentlichen Nahverkehr ist Wasserstoff interessant, da die täglichen Fahrrouten und der damit einhergehende Energiebedarf gut kalkulierbar bleiben. So sind zum Beispiel Wasserstoff-Züge und -Busse im Gespräch. Auch Müllabfuhrwagen könnten mit Wasserstoff angetrieben werden.

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Rückverstromung: Mit Wasserstoff Energie für Engpässe speichern

Erneuerbare Energien, wie zum Beispiel die Windkraft oder Solarenergie, unterliegen saisonalen Schwankungen. Mithilfe von Wasserstoff könnte überschüssiger Strom als sogenannte „chemische Energie“ gespeichert werden. Das geht so: Man nutzt überschüssige Energie für Elektrolyse – also die Herstellung von Wasserstoff. Dieser wird anschließend in sogenannten Kavernenspeichern gelagert.

Wenn wieder erhöhter Strombedarf herrscht, kann der Wasserstoff mithilfe von Sauerstoff wieder zu Wasser umgewandelt werden – ganz ohne externe Energiezufuhr. Man bezeichnet diesen Vorgang auch als „kalte Verbrennung“. Bei dieser „kontrollierten Knallgasreaktion“ wird sehr viel Energie frei, welche zurück ins Stromnetz eingespeist werden kann. Mit dieser Technologie lässt sich überschüssiger Strom über langen Zeitraum effizient speichern und bei Bedarf wieder freisetzen.

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Industrie: Wasserstoff für eine klimaneutrale Wirtschaft

Viele Branchen nutzen Kohle oder Erdgas als Energielieferant. Diese fossilen Brennstoffe ließen sich jedoch in vielen Fällen durch Wasserstoff ersetzen, was zu enormen Einsparungen von CO₂ und weiteren Treibhausgasen führen würde. Beispiele hierfür sind die Stahlerzeugung, Glas- und Ammoniakproduktion. Außerdem eignet sich Wasserstoff hervorragend als Kühlmittel.

Wärmeversorgung: Umweltfreundlich heizen mit Wasserstoff

Auch der Wärme- und Heizungssektor kann von Wasserstoff profitieren. Ein großer Vorteil: Wasserstoff lässt sich durch das bereits vorhandene Gasnetz transportieren. Das eröffnet viele Möglichkeiten, Wasserstoff zur Wärmeerzeugung für Industrie und Privathaushalte zu nutzen.

Bei der bereits beschriebenen Rückverstromung von Wasserstoff („kalte Verbrennung“), entsteht neben Wasser und Energie auch sehr viel Wärme. Diese ließe sich flächendeckend nutzen – im Fern- und Nahwärmenetz.

Quellen:

https://de.statista.com/statistik/daten/studie/820836/umfrage/anzahl-der-wasserstofftankstellen-in-deutschland/

https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/klimaschutz/wasserstoff-technologie-1732248

https://www.ewe.com/de/zukunft-gestalten/wasserstoff/wasserstoff-anwendungen

https://www.bdew.de/energie/wasserstoff/wasserstoff-als-allround-talent-wo-wird-er-eingesetzt/