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.
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: Die Kombination aus erneuerbaren Energien und Wasserstoff ist die Basis für ein klimaneutrales, nachhaltiges und sicheres Energiesystems.
Wichtigste Aufgabe von Wasserstoff als Energieträger ist es, die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Denn die erneuerbaren Energien haben ein großes Manko: Sie sind fluktuierend und 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. Das ist problematisch, denn unser Stromnetz ist so aufgebaut, dass die Stromerzeugung nicht geringer und auch nicht höher sein sollte als die Stromnachfrage.
Umgekehrt wird manchmal mehr erneuerbarer Strom erzeugt, als genutzt werden kann. Dann müssen Windräder und Solaranlagen abgestellt werden, da erneuerbare Energien nicht in großen Mengen langfristig gespeichert werden können. In beiden Fällen kommt Wasserstoff als Energieträger ins Spiel.
Wasserstoff ist eine sogenannte Sekundärenergie, das heißt, er muss hergestellt werden. Für die Herstellung von grünem Wasserstoff braucht man erneuerbaren Strom und Wasser. Am besten wird „überschüssiger“ Strom von Wind und Sonne verwendet, der sonst ungenutzt bliebe. Dann ist der gewonnene Wasserstoff nahezu klimaneutral. Das Verfahren für die Herstellung von nahezu klimaneutralem Wasserstoff nennt man „Power-to-Gas“.
Der Wasserstoff kann anschließend in großen Mengen und über Wochen und Monate in der Gasinfrastruktur gespeichert werden – sobald die entsprechenden Voraussetzungen geschaffen sind, also die Infrastruktur auf Wasserstoff umgestellt wurde. Umgewandelt in den Energieträger Wasserstoff stehen die Erneuerbaren jetzt „auf Vorrat“ für verschiedene Anwendungsbereiche zur Verfügung.
Wenn z. B. nicht genügend Strom aus den fluktuierenden erneuerbaren Energien produziert wird, 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. Zusammen bilden sie die Grundlage für ein resilientes und robustes Energieversorgungssystem.
Wasserstoff ist das Schweizer Taschenmesser für die Energieversorgung. Das Gas kann mithilfe erneuerbarer Energien hergestellt und sehr flexibel genutzt werden. Das macht den Energieträger für eine breite Anwendungspalette interessant.
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 fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Öl und Kohle spielt Wasserstoff damit eine Schlüsselrolle in der Energiewende und auf dem Weg zur 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 mithilfe erneuerbarer 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 nicht ausreichende Produktionskapazitäten in Deutschland. Die Vor- und Nachteile von Wasserstoff beleuchten wir hier ausführlicher.
Es ist sicher, dass Wasserstoff in bestimmten Bereichen eine wichtige Rolle spielen wird – insbesondere dort, wo elektrische Lösungen technisch oder wirtschaftlich 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. Sicher ist jedoch, dass grüner Wasserstoff dazu beitragen kann, die Klimaneutralität in Europa bis 2050 zu erreichen.
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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