Wasserstoff als Energieträger: Wie Wasserstoffenergie funktioniert und wo man sie verwenden kann

Wasserstoff als Energieträger wird heiß diskutiert: als umweltfreundlicher Ersatz für fossile Energiequellen und als Partner für erneuerbare Energien in einem nachhaltigen Energiesystem. Warum Wasserstoffenergie mehr als nur ein Hype ist.

Illustration: AdobeStock / Flash concept

Jahrzehntelang waren die fossilen Energieträger Erdgas, Kohle und Öl die Basis unserer Energieversorgung. Um den Klimawandel zu stoppen, müssen wir jetzt auf Energiequellen umsteigen, die möglichst wenig oder gar kein CO2 verursachen. Das Ziel: Bis 2050 sollen die CO2-Emissionen in Europa auf null sinken.

Der Energieträger Wasserstoff ist ein wesentlicher Teil der Lösung: Zusammen mit den erneuerbaren Energien kann Wasserstoff die Basis eines klimafreundlichen, nachhaltigen und sicheren Energiesystems sein.

Wie funktioniert Wasserstoff als Energieträger?

Wichtigste Aufgabe von Wasserstoff als Energieträger ist es, die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Denn die erneuerbaren Energien haben ein großes Manko: Sie stehen nicht gleichmäßig und bedarfsgerecht zur Verfügung. Wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint (sogenannte Dunkelflaute), kann kein erneuerbarer Strom erzeugt werden.

Umgekehrt wird manchmal mehr erneuerbarer Strom erzeugt, als das Stromnetz aufnehmen kann. Dann müssen Windräder und Solaranlagen sogar abgestellt werden. In solchen Fällen kommt Wasserstoff als Energieträger ins Spiel.

Und so funktioniert‘s

Für die Herstellung von Wasserstoff braucht man Strom. Am besten wird „überschüssiger“ Strom aus Wind und Sonne genutzt. Dann ist der gewonnene Wasserstoff nahezu klimaneutral. Das Verfahren dafür nennt man “Power-to-Gas”.

Der Wasserstoff kann anschließend in großen Mengen und über Wochen und Monate im Gasnetz gespeichert werden. Als Energieträger steht er jetzt „auf Vorrat“ für verschiedene Anwendungsbereiche zur Verfügung.

Wenn z. B. die erneuerbaren Energien nicht genügend Strom produzieren, kann der gespeicherte Wasserstoff genutzt werden. In Wasserstoff-Kraftwerken wird er dann rückverstromt und kann Versorgungsschwankungen ausgleichen.

Damit ist der Energieträger Wasserstoff die ideale Ergänzung für erneuerbare Energien und zusammen schaffen sie ein resilientes und robustes Energieversorgungssystem.

Wo wird der Energieträger Wasserstoff verwendet?

Wasserstoff ist das Schweizer Taschenmesser für die Energieversorgung. Das Gas kann aus erneuerbaren Energien hergestellt und sehr flexibel genutzt werden. Das macht den Energieträger für eine breite Anwendungspalette interessant.

  • In der Industrie kann Wasserstoff fossile Brennstoffe in verschiedenen Prozessen ersetzen. Besonders groß ist das Potenzial bei industriellen Prozessen, die sich nicht oder nur schwer elektrifizieren lassen.
  • Ein weiterer Einsatzbereich für Wasserstoff als Energieträger ist die Wärmeversorgung: Über die vorhandenen Gasverteilnetze könnte Wasserstoff in die Haushalte transportiert werden und dort Erdgas und Öl als Heizenergie ablösen.
  • Wasserstoff kann auch als sauberer Kraftstoff im Bereich Mobilität eingesetzt werden. Auch hier spielt der gasförmige Energieträger seine Vorteile vor allem in den Bereichen aus, in denen Elektro-Antriebe weniger sinnvoll sind.
  • Und zu guter Letzt kann man mit Wasserstoff Strom erzeugen. Die Speicherung von erneuerbarem Strom in Form von Wasserstoff ist ein zentraler Punkt in einem nachhaltigen Energiesystem.


Mehr über die Verwendung von Wasserstoff erfahren Sie hier.

Vor- und Nachteile von Wasserstoff als Energieträger

Wasserstoff bietet eine ganze Reihe Vorteile, die ihn zu einer attraktiven Option für eine kohlenstoffarme Energieversorgung machen. Der wichtigste Vorteil ist seine Speicherbarkeit. Als alternativer Energieträger zu Erdgas, Öl und Kohle übernimmt Wasserstoff damit eine Schlüsselrolle in der Energiewende und für die Klimaneutralität unserer Wirtschaft.

Außerdem ist Wasserstoff ein sehr vielseitiger Energieträger, der leicht transportiert und in vielen Bereichen unseres Lebens eingesetzt werden kann. – ob in der Mobilität, der Industrie oder in der Wärmeversorgung.

Wird der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien hergestellt, ist er sogar nahezu klimaneutral und kann dazu beitragen, viele Anwendungsbereiche klimafreundlicher zu machen.

Natürlich gibt es bei der Verwendung von Wasserstoff auch Herausforderungen. Viele davon sind lösbar, andere je nach Blickwinkel mehr oder weniger von Nachteil. Dazu gehören z. B. noch relativ hohe Kosten für seine Herstellung und die nicht ausreichenden Produktionskapazitäten in Deutschland. Die Vor- und Nachteile von Wasserstoff beleuchten wir hier ausführlicher.

Ist H2 ein Energieträger der Zukunft?

Es ist sicher, dass Wasserstoff in bestimmten Bereichen eine wichtige Rolle spielen wird – insbesondere dort, wo elektrische Lösungen weniger praktikabel sind. Sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene hat die Politik Wasserstoffstrategien auf den Weg gebracht, um den Energieträger Wasserstoff als tragende Säule der Energiewende zu etablieren.

In welchem Umfang Wasserstoff letztendlich als Energieträger eingesetzt wird, darüber diskutieren Politik, Energiewirtschaft und Wissenschaft aber noch.

Aus Sicht der Energiewirtschaft kann Wasserstoff fossile Energieträger nicht nur in der Industrie oder im Schwerlastverkehr, sondern auch in vielen anderen Bereichen vollständig ersetzen und so dazu beitragen, dass die Klimaneutralität in Europa bis 2050 erreicht wird.

Autoren dieses Beitrags

Dieser Beitrag wurde von einem Redaktionsteam der wvgw mbH erstellt. Zum Team gehören Redakteurinnen und Redakteure der Fachzeitschrift „DVGW energie | wasser-praxis“ und Mitarbeiter*innen aus dem Bereich digitaler Content bei der wvgw mbH.

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