Revolution der Wasserstoff-Wirtschaft startet in Ostdeutschland

Prof. Dr. Ralf Wehrspohn (Quelle: Fraunhofer IWM)
Prof. Dr. Ralf Wehrspohn (Quelle: Fraunhofer IWM)

„Von Ostdeutschland soll eine Revolution in der Wasserstoffwirtschaft ausgehen.“ Diese These hört sich gewagt, wenn nicht sogar etwas provokativ an. Bei näherer Betrachtung der neuen HYPOS-Initiative, die sich erst jüngst in Mitteldeutschland rund um die bereits bestehende H2-Pipeline versammelt hat, ist es aber gar nicht unwahrscheinlich, dass diese Zielvorgabe durchaus realistisch und vielleicht sogar eher noch untertrieben ist. Zunächst hört es sich zwar an wie eines von diesen vielen Projekten mit der Vorsilbe hy, in denen es mal wieder um die Demonstration einer Wasserstoffanwendung geht. Bei näherem Hinschauen stellt man aber schnell fest: Bei HYPOS geht es um mehr.

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Energiewende – Wort oder Unwort des Jahres?

Energiewende – dieses Wort hat das Potential, erstmalig in der Geschichte sowohl Wort des Jahres als auch Unwort des Jahres zu werden. Seit der Atomreaktorkatastrophe in Fukushima 2011 wird viel über die Energiewende diskutiert, obwohl der Begriff eigentlich gar keinen Sinn macht, schließlich kann man Energie nicht wenden, oder besser gesagt kann ich es jedenfalls nicht.

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Bürger-Votum über den Einsatz von Wasserstoff

Am Vormittag des 16. Mai 2011, zeitgleich zum Auftritt der Nationalen Plattform Elektromobilität im Bundeskanzleramt, haben 16 Bürgerinnen und Bürger in Berlin ein Votum abgegeben, das ihre Haltung zum Thema Wasserstoff widerspiegelt und darüber hinaus Empfehlungen ausspricht, wie mit der Wasserstofftechnik im Rahmen der Energiewende umgegangen werden sollte. Die Teilnehmer der so genannten Bürgerkonferenz überreichten das 22-seitige Gutachten, in dem die Ergebnisse des mehrwöchigen sozialwissenschaftlichen Projektes zusammengefasst sind, im Bundespresseamt an Dirk Inger vom Bundesverkehrsministerium.

Herausgekommen bei dieser so genannten „Methode der partizipativen Technologiefolgenabschätzung“ ist ein Gutachten aus Sicht des informierten Laien. Als Kernaussage wurde festgehalten, dass „Wasserstoff für die Langzeitspeicherung der saisonal produzierten Energieüberschüsse notwendig ist.“ Zudem stellte die Gruppe fest, dass Wasserstoff aus erneuerbaren Energien erzeugt werden müsse, dies sei eine „Grundbedingung für die Einführung des Wasserstoffautos.“ Weitere Grundbedingungen sind, „dass das Wasserstoffauto für die Mehrheit der Bevölkerung bezahlbar sein wird“ und „dem Autofahrer hinsichtlich Haltung, Wartung und Benutzung keine zusätzlichen Kosten erwachsen.“ Darüber hinaus müssten „weitere neue Antriebskonzepte sowie bestehende Antriebe besser genutzt, weiter optimiert und insgesamt eine nachhaltige Produktion von Autos angestrebt werden.“ Zudem „muss eine flächendeckende Tankstelleninfrastruktur neu aufgebaut werden“, wobei geringe Anteile auch direkt ins bereits bestehende Gasnetz eingespeist werden können. Als weitere Möglichkeit wird auch die Methanisierung (Beimengung von CO2 zu H2 zur CH4-Erzeugung) in Erwägung gezogen. „So stünde ein großes Speichervolumen zur Verfügung, aus dem die Energie unterschiedlichen Nutzungen zugeführt werden kann.“

Ganz wesentlich sei außerdem, mehr Akzeptanz zu schaffen, damit „die Technologieeinführung nicht durch eine Ablehnung (wie z.B. durch Verbraucher bei E10) behindert wird.“ Deswegen müsse „die Bevölkerung über Umweltverträglichkeit, Sicherheit, Handhabung und Kosten informiert und für die Veränderung sensibilisiert“ werden. Politik und Medien dürften die Informationsvermittlung „nicht nur der Automobilindustrie und den Energieversorgern überlassen“. Stattdessen müssten „alle Beteiligten in die Entscheidungsprozesse einbezogen“ werden. Konkret heißt es: „Bürger und Verbraucher haben ein Recht auf Information nach dem Prinzip ‚Klarheit und Wahrheit.’“ In Teilen der Bürgergruppe bestand die Befürchtung, dass es (ähnlich wie bei der Energieversorgung) zu einer Aufteilung der Rohstoff- und Absatzmärkte kommen könnte zu Lasten einer freien Preisbildung. Aus diesem Grund wurde gefordert, „den Einfluss vorhandener staatlicher Regulierungsbehörden zu stärken.“

Das abschließende Votum thematisiert allerdings nicht nur Wasserstoff. Es bezieht auch die aktuelle Energiewende sowie künftige Verkehrskonzepte und die Energieversorgung mit ein, da die Bürgerinnen und Bürger die Begrenzung ihrer Arbeit auf das Wasserstoffauto als „zu eng“ empfunden hatten. Die Gruppe hält „eine schnelle Energiewende für unerlässlich“, damit „der CO2-Ausstoß drastisch verringert werden“ kann. Atomenergie wird von der Gruppe nicht als Option gesehen. Sie erwartet stattdessen Effizienzsteigerungen und Einsparungen im Energiesektor. Im Mobilitätssektor sollen neue politische Rahmenbedingungen für mehr Umweltfreundlichkeit und Sozialverträglichkeit sorgen. Darüber hinaus müsste der öffentliche Verkehr gefördert, gleichzeitig aber der Individualverkehr auf dem Land beibehalten und intelligent miteinander vernetzt werden.

Das Prinzip der Bürgerkonferenz orientiert sich an den Konsensus-Konferenzen aus Dänemark. Hierbei werden zufällig ausgewählte Personen eingeladen, sich umfassend mit einer bestimmten Thematik auseinanderzusetzen und sich dazu eine eigene Meinung zu bilden. Diese vom Unabhängigen Institut für Umweltfragen e.V. (UfU) ergebnisoffen organisierte Bürgerkonferenz trug den Titel „Mobil mit Wasserstoff“ und wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) durchgeführt. Das Ziel war, herauszubekommen, welche Forderungen Bürgerinnen und Bürger an eine sozialverträgliche Realisierung einer Wasserstoffwirtschaft im Mobilitätssektor haben.

Wasserstoff nachhaltig erzeugen

Die Sonne ist die größte und ergiebigste Energiequelle, die der Menschheit aus heutiger Sicht zur Verfügung steht. Selbst aus 150 Mio. Kilometern Entfernung liefert sie ohne Unterlass die 15.000-fache Menge des täglichen Primärenergiebedarfs der gesamten Erdbevölkerung. Wird ein Teil dieser Solarenergie zur Erzeugung von Wasserstoff verwendet und dieser dann zur weiteren Nutzung zwischengespeichert und verteilt, spricht man von der solaren Wasserstoffwirtschaft. Aber ist dies so überhaupt realisierbar oder ist das alles eine Utopie?
Dass dem Wasserstoff beim Thema Energie in den kommenden Jahren eine zunehmende Bedeutung beigemessen werden muss, ist mittlerweile kaum noch zu übersehen, auch wenn die Entwicklung nicht ganz so rasch voranschreitet, wie noch vor einigen Jahren prognostiziert. Ebenso wahrscheinlich ist, dass Solarenergie zukünftig einen nennenswerten Anteil an der Energieversorgung übernehmen wird. Warum also nicht beides miteinander kombinieren?
Ein erstes dementsprechendes Konzept hatte seine Ursprünge in den 1950er Jahren. Auch das Ludwig-Bölkow-Systemtechnik-Institut sowie der Club of Rome verfolgten bereits vor etlichen Jahren Überlegungen, im Sonnengürtel der Erde (z. B. Sahara) große Solaranlagen einzusetzen und den dort erzeugten Strom nach Europa zu transportieren – wahlweise per Stromleitung oder in Form von Wasserstoff. Seit Mitte 2009 gibt es ein Konsortium aus zahlreichen großen, vornehmlich deutschen Unternehmen, die diese Grundidee in die Realität umwandeln wollen: Desertec soll Energie von Afrika nach Europa bringen. Wasserstoff als Energiespeicher kommt hierbei allerdings nicht mehr vor.
Sinn macht ein Solar-Wasserstoff-System nur dann, wenn wirklich keine fossilen Energieträger benutzt werden, die die Umwelt- und Schadstoffbilanz negativ ausfallen lassen würden. Stattdessen muss die nicht-fossile Primärenergie (Sonnenenergie) zunächst in Sekundärenergie (Strom) umgewandelt werden, damit anschließend mithilfe dieser Energie Wasserstoff erzeugt werden kann. Dies erfolgt in der Regel per Elektrolyse. Der Wasserstoff steht dann als Sekundärenergieträger zur Verfügung, der entweder direkt genutzt oder über weite Strecken transportiert werden kann. Anstelle der Sonnenenergie kann selbstverständlich auch jede andere erneuerbare Energiequelle genutzt werden wie beispielsweise Windenergie (s. HZwei-Heft Okt. 2010), Wasserkraft, Erdwärme oder Bioenergie.
Eine reale Beispielanlage, die nicht Sonnenenergie, sondern Wasserkraft verwendet, steht in British Columbia in dem kleinen Örtchen Bella Coola. Nahe dem westkanadischen Dorf befindet sich ein Wasserkraftwerk. Ein Teil des dort anfallenden Stroms wird für die Elektrolyse genutzt. Der in diesem so genannten Hydrogen-Assisted-Renewable-Power-System (HARP) erzeugte Wasserstoff wird gespeichert oder zum Betrieb einer Brennstoffzelle genutzt. Der in der Brennstoffzelle erzeugte Strom wird dann bei Bedarf in das autark arbeitende, kommunale Netz eingespeist, wodurch die 1.900 Einwohner zählende Gemeinde jährlich etwa 200.000 Liter Diesel einsparen kann. Bevor HARP jedoch richtig in Betrieb geht, ist ein Testlauf vorgesehen. Der Projektleiter Allan Grant erklärte: „Dieser Feldversuch wird letztlich nicht nur zu einer Optimierung unseres Systems führen, sondern uns auch Informationen darüber geben können, in welchen Bereichen derartige Systeme überhaupt sinnvoll sind.“

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