WasserstoffDas Öl der Zukunft

Wasserstoff könnte Öl als Treibstoff ablösen. Alltagstaugliche Brennstoffzellen machen es möglich. Noch fehlt es aber an einem Tankstellennetzwerk. von 

"Wasser ist die Kohle der Zukunft", schrieb Jules Verne im Jahr 1874. In Bezug auf die Stadt Herten hat der Schriftsteller recht behalten. Denn der Ort in Nordrhein-Westfalen war einst die größte Bergbaustadt Europas. Heute sind die Kohlezechen pleite, und die Arbeitslosigkeit ist hoch. Herten setzt seine Hoffnung nun auf Wasser – genauer gesagt auf Wasserstoff, der sich daraus mit Strom erzeugen lässt. Schon Jules Verne kannte das als Elektrolyse bezeichnete Verfahren, einzig Kohle gab es damals noch genug.

Demnächst wollen die Großunternehmen Linde und Evonik die Elektrolyse nutzen, um in Herten mit Strom aus einem Windpark Wasserstoff zu produzieren. Auf einem alten Zechengelände der Stadt arbeiten außerdem vier Unternehmen an Brennstoffzellentechnik. Die Stadt hat aktiv um die Ansiedelung der Industrie geworben. Das Ziel: Wenn in einigen Jahren Autos landesweit Wasserstoff tanken, will Herten Technik und Treibstoff liefern – und ein zentraler Standort für die Zukunftstechnologie sein. Denn "Wasserstoff ist der Grundstein für künftige Mobilität", ist Bürgermeister Uli Paetzel überzeugt.

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Damit ist er nicht allein. Im November, während Herten 75. Stadtjubiläum feierte, stand in Frankfurt Daimler-Chef Dieter Zetsche auf der Bühne der Internationalen Automobilausstellung und verkündete: "Jetzt beginnt das Jahrhundert des Wasserstoffs. Wasserstoff ist das bessere Öl."

Revolution an der Zapfsäule

Einläuten will Zetsche diese neue Zeit 2014 mit der B-Klasse F-Cell, dem ersten serienmäßigen Wasserstoffauto auf dem Markt. Für 2015 kündigten auch Opel, Toyota, Honda und Hyundai den Verkaufsstart eigener Modelle an. Auch der öffentliche Nahverkehr stellt um: Die Hamburger Hochbahn will ab 2020 keine Dieselbusse mehr kaufen. Der Antrieb der Wahl für die mehr als 700 Busse der Hansestadt wird Wasserstoff. Brennstoffzellenfahrzeuge haben zwei entscheidende Vorteile: Mit einer Tankfüllung kommen sie bis zu 600 Kilometer weit – und das absolut umweltfreundlich, zumindest dann, wenn der Wasserstoff mit grünem Strom erzeugt wird.

Entscheidend dafür, dass die Revolution an der Zapfsäule jetzt wirklich näher rückt, sind zwei aktuelle Entwicklungen: Erstmals zeigen Unternehmen, wie sich Wasserstoff in großen Mengen aus grüner Energie von Windparks produzieren lässt. Ebenso wichtig für Autofahrer: In den kommenden Jahren entstehen deutschlandweit Wasserstofftankstellen . Die ersten 20 Stationen sollen bis Ende 2012 in Betrieb sein.

Die Entwicklung der Technologie haben sich die Autobauer viel Geld kosten lassen: In den vergangenen Jahren investierten sie rund fünf Milliarden Euro in die Erforschung der Brennstoffzellentechnik, schätzen Experten. Die staatliche Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) legt bis 2016 noch einmal 1,4 Milliarden Euro drauf.

Die Rechnung könnte aufgehen: Laut den US-Marktforschern von Pike Research überschreitet die Zahl der verkauften Wasserstoffautos im Jahr 2020 die Millionenmarke. Bis 2030, schätzt die Unternehmensberatung McKinsey, wird der Umsatz mit Brennstoffzellen-Pkws bei mehr als 20 Milliarden Euro liegen. Das lässt Technikzulieferer von Siemens bis Linde und Energieunternehmen wie Vattenfall und EnBW auf glänzende Geschäfte hoffen. Die Hoffnung ist durchaus begründet: Längst warnt die Internationale Energieagentur davor, dass die Ölvorräte knapper und Treibstoffe unweigerlich teurer werden – ein Trend, den Autofahrer jetzt schon auf ihren Tankquittungen sehen können.

Leserkommentare
    • AceKi
    • 13. Februar 2012 7:50 Uhr

    Ich sehe voller Vorfreude in die Zukunft! Wenn die Autos noch so aussehen wie der F125! von Mercedes...wow...träum.... ;) Aber Spaß bei Seite. Ich finde es unglaublich gut, dass die Technologie in dem Bereich weiter ausgebaut wird. Die Speicherung der Energie in Wasserstoff ist einfach super und äußerst flexibel. Die jetzigen Probleme mit der Last bzw. Überproduktion des Stroms wären damit sehr geschickt gelöst. Weiter so! Ich für mein Teil werde mir (hoffentlich) ein Wasserstoff betriebenes Fahrzeug zulegen...na ja oder halt meine Kinder...;)

    3 Leserempfehlungen
  1. Auf der einen Seite ist es sicherlich sinnvoll, in so viele Richtungen wie eben möglich zu forschen, damit man auch ja keine Möglichkeit auslässt. Und sicherlich bietet die Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik etliche Vorzüge wie die relativ hohe Energiedichte des Treibstoffes und den schnellen Tankvorgang. Dem gegenüber stehen jedoch die nicht unerhebliche Gefährlichkeit des Wasserstoffes sowie die bereits im Text angesprochenen Schwierigkeiten bei seiner Lagerung. Ich jedoch weiß nicht, ob da die Verwendung von Methanol nicht zumindest einfacher wäre Das wäre zwar giftig, das ist Ottokraftstoff heute aber auch. Außerdem lässt es sich einfacher handhaben als Wasserstoff und kann, wenn auch auf Umwegen über Methan, ebenfalls aus "Strom" hergestellt werden. Unter Betrachtung aller Zweige der Energieversorgung sowie kann jedoch nur die Zukunft und im Besonderen der Preis der Technologien zeigen, welche sich dauerhaft durchsetzen wird.
    Da nützt keine Hochglanzbroschüre, kein Imagetext in einer Zeitung und kein Statement eines Wirtschafftsbosses etwas. Wenn es teuer oder unbequem oder beides ist, wird es ein Nischenprodukt bleiben.

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    Von allen Treibstoffen (Erdgas, Diesel, Benzin...) ist Wasserstoff der am wenigsten gefährliche, da er sich bei einer Havarie sofort verflüchtigt und noch dazu völlig ungiftig für Mensch, Atmosphäre und Gewässer ist.

    Aber wahrscheinlich ist das Bild der Hindeburg Katastrophe einfach zu präsent.

    • CSJapan
    • 13. Februar 2012 15:25 Uhr

    Soweit ich weiss, wurde das hier auch schon in Foren mehrfach durchdiskutiert mit dem Ergebnis, dass eben doch das Erdgas/Methan wesentlich geeigneter ist zum Speichern von Energie.
    Und wie in dem Kommentar beschrieben, am Ende wird sich eben die effektiveste Technologie durchsetzen. Und da würde ich mich stark wundern, wenn es das seit Jahrzehnten hochgelobte, aber noch immer nicht wirtschaftlich realisierte Wasserstoff ist.

  2. ...in unserer Energieversorgung erreichen.

    Als Zwischenspeicher von EE ist er definitiv DIE Lösung.

    Aber bitte nicht in unseren Fahrzeugen!

    Zwei Radnabenmotore als Heckantrieb mit bedarfsorientierter Fahrgastzelle und noch weiter zu optimierender Batterietechnologie sind für mehr als 80% unserer individuellen Mobillitätserfordernisse mehr als ausreichend und definitiv heute schon in technologisch ausgereiften Konzepten verfügbar.
    Die Steckdose in der heimischen Garage, der Strom von Interessengemeinschaften oder komunalen Erzeugern vor Ort mit tageszeitabhängiger Preisgestaltung, die generell nicht mehr kontrollierbare private Energieerzeugung sind, meiner Meinung nach, die hintergründigen Motivationen zur Einführung einer genialen, aber für diesen Anwendungsfall viel zu aufwendigen Technologie.

    • kerle51
    • 13. Februar 2012 8:35 Uhr

    Darauf warte ich seit 40 Jahren. Schon damals, als ich mich intensiv mit Fahrzeugtechnik befasste, wusste ich, dass der gesamte Verbrennungsantrieb veraltet war. Aber was will man als Einzelner tun? Die Wasserstofftechnik wird kommen, auch wenn die Mineralölindustrie es ie nicht will. Deren Aktionären aber sollte es egal sein, dann investieren sie eben in Energieunternehmen statt in Mineralölaktiengesellschaften.
    Die Größenordnungen für die Investitionen, um Tankstellen aufzubauen, finde ich übrigens lächerlich klein. Das könnte die deutschte Autoindustrie ganz allein wuppen.

    2 Leserempfehlungen
  3. schöner Traum?
    Biotreibstoff ist "pfui" weil aus Lebensmittelgetreide hergestellt - da stimme ich zu.
    Wasserstoff durch erneuerbare Stromerzeugung aus Wasser hergestellt ist plötzlich "in"...
    Ist Wasser denn nicht auch "Lebensmittel" und gibt es nicht bereits heute Ansätze von Wasserknappheit?
    Ferner, Erdgas und auch "künstlich" hergestelltes Erdgas kann ohne weiteres über ein bereits existierendes Ferngasnetz verteilt werden.
    Wasserstoff kann da nicht durchfliessen ohne das Netz total umzubauen.
    Wasserstoff erfordert erhöhte Ansprüche an Sicherheitsmassnahmen, auch im Auto.
    Da muss wohl noch sehr viel erprobt, erforscht, getüfftelt werden...
    http://www.energie-lexiko...

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    • tobmat
    • 13. Februar 2012 9:55 Uhr

    "Ist Wasser denn nicht auch "Lebensmittel" und gibt es nicht bereits heute Ansätze von Wasserknappheit?"
    Also in großen Teilen der Welt gibt es keine Wasserknappheit. Wenn sie eien Entsalzungsanlage vorschalten kann man auch direkt Meerwasser nutzen und davon haben wir tatsächlich mehr als wir Land haben. Das es als Lebensmittel genutzt wird, hat nichts mit Knappheit zu tun, sondern mit Verschmutzung.
    Nebenbei wird das Wasser bei der Umwandlung in Wasserstoff ja nicht verbraucht. Bei der Verbrennung entsteht ja wieder Wasser. Wobei wir uns dann an städnig feuchte Straßen gewöhnen müssen.

    "Wasserstoff erfordert erhöhte Ansprüche an Sicherheitsmassnahmen, auch im Auto." Diese sind soweit ich weiß gelöst. Wenn auch nciht so billig wie beim Benziner.

  4. Schöne Idee, wenn man nicht viel über Chemie weiß.
    Wasserstoff ist hochreaktiv. Ein kleines Leck irgendwo und die ganze Tankstelle fliegt in die Luft. Ich denke das ist eine ganz schlechte Idee.

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    • DerDude
    • 13. Februar 2012 11:48 Uhr

    Eine unachtsam weggeworfene Kippe - und die Tankstelle "fliegt" bereits heute "in die Luft", so ganz ohne Wasserstoff. Irgendwo muss die Energie ja auch herkommen, um eine bis anderthalb Tonnen übers Land zu befördern... man muss ganz zwangsläufig mit einer Substanz anfangen, die eine Menge chemischer Energie gespeichert hat. Mit Wasser oder mit CO2 ist noch kein Auto gefahren.

    Im übrigen: Explosionen finden auch bei Wasserstoff nur oberhalb gewisser Konzentrationen bei einem relativ eng umrissenen Mischungsverhältnis mit Sauerstoff statt. Ist die Wasserstoffkonzentration zu hoch, brennt das Gas einfach ab, ähnlich wie Erdgas. Ist die Konzentration zu niedrig, passiert gar nichts. So ganz pauschal ist das Risiko wohl schon höher als mit Benzin, aber unbeherrschbar ist es sicherlich nicht.

    • bauesel
    • 13. Februar 2012 15:23 Uhr

    Wäre nicht schlecht, mal von einer Wasserstoffexplosion zu berichten. Mir ist keine außer der in Fukushima bekannt.
    Dafür gibt es Gründe.
    Der Vergleich mit Benzin, ja sogar mit Flüssiggas (Propan und Butan) ist nicht zulässig, da Wasserstoff 15 mal "leichter" als Luft und 29 mal "leichter" als Butan ist. Ein Vergleich mit Benzin geht da nicht. Tritt er in geringen Mengen aus, dann steigt er sehr schnell nach oben und diffundiert, wird also verdünnt. Kommen Wasserstoff, Luft und eine Zündquelle in einer nahezu dichten Umgebung zusammen, dann wird es allerdings gefährlich. Das ist bei Methan aber ähnlich, und muss deshalb tunlichst vermieden werden. Mann muss halt wissen, was zu tun ist.

    • gquell
    • 13. Februar 2012 8:44 Uhr

    Wie wäre es mit einer Übergangstechnologie, die die vorhandene Infrastruktur nutzt - nämlich die Erdgastechnologie?

    Aus Wasserstoff und Kohlenstoff lassen sich leicht Methan, Äthan und andere Kohlenwasserstoffe erzeugen. Kohlenstoff fällt in riesigen Mengen in konventionellen Kraftwerken an. Wenn dieser nun zur Erzeugung von "Erdgas" genutzt würde, würde der Kohlenstoff im Grund doppelt genutzt werden und so die CO2-Emissionen fast halbieren. Gleichzeitig könnte die vorhandene Infrastruktur genutzt werden.

    Das ist eine deutlich sauberere und ungefährlichere Lösung als das CO2 in den Boden zu pressen.

    2 Leserempfehlungen
  5. da im artikel wieder in diesem "die zukunfkt kann nur positiv und blumig werden" ton verfasst wurde, stelle ich mal die frage nach dem "wie viel energie kosten denn die gewinnung von h2?" vorallem wenn man an die rückgewinnung von strom denkt. wie hoch ist hierbei der verlustgrad?

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    • jondiv
    • 13. Februar 2012 8:58 Uhr

    Dazu hier ein Link mit ausdrücklicher Leseempfehlung für das ganze Buch:

    http://www.inference.phy....

    Und ein Zitat, das mich damals sehr überrascht hat:

    Fuelling the Hydrogen 7, the hydrogen-powered car made by BMW, requires 254 kWh per 100 km – 220% more energy than an average European car.
    If our task were “please stop using fossil fuels for transport, allowing yourself the assumption that infinite quantities of green electricity are available for free,” then of course an energy-profligate transport solution like hydrogen might be a contender (though hydrogen faces other problems).
    But green electricity is not free. Indeed, getting green electricity on the scale of our current consumption is going to be very challenging. The fossil fuel challenge is an energy challenge. The climate-change problem is an
    energy problem. We need to focus on solutions that use less energy, not “solutions” that use more! I know of no form of land transport whose energy consumption is worse than this hydrogen car. Hydrogen advocates may say “the BMW Hydrogen 7 is just an early prototype, and it’s a luxury car with lots of muscle – the technology is going to get more efficient.” Well, I hope so, because it has a lot of catching up to do. The Tesla Roadster (figure 20.22) is an early prototype too, and it’s also a luxury car with lots of muscle. And it’s more than ten times more energy-efficient than the Hydrogen 7!

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