Nachrichten über Wasserstoff und Brennstoffzellen
Die Reduzierung der Umweltverschmutzung wird mit jedem Tag dringender, auch während einer Pandemie wie COVID-19, da deren negative Auswirkungen durch die Schadstoffemissionen noch verstärkt werden. Die Suche nach alternativen, erneuerbaren Brennstoffen ist nicht länger nur für die längerfristige Kontrolle des Klimawandels relevant. Die unmittelbare Gesundheit der Menschheit hängt zunehmend von ihr ab.
Damals, zur Jahrtausendwende, kannten Brennstoffzellenaktien an der Börse kein Halten mehr, da es sicher schien, dass der technologische Durchbruch bereits erfolgt sei und nun große, neue Wachstumsmärkte vor den Unternehmen lägen. Aber die Aktionäre irrten sich – zu früh gefreut. Die führenden Akteure der Branche gerieten unter Druck, da die Entwicklung der neuen Technologien erst einmal viel Geld kostete
Dr. Peter Röttgen ist seit dem 1. August 2017 Geschäftsführer des Bundesverbands Erneuerbare Energie (BEE) e.V. Röttgen war zuvor als stellvertretender Amtsleiter im niedersächsischen Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie tätig und leitete dann das Innovationszentrum für Energiespeicherung beim Energieversorger E.ON, bis der Konzern seine Tätigkeitsfelder trennte. Peter Röttgen folgt auf Harald Uphoff, der 2016 nach dem Ausscheiden von Dr. Hermann Falk den BEE zeitweise kommissarisch geführt hatte.
Um den Marktzugang von Brennstoffzellenheizgeräten zu erleichtern, haben weitere Bundesländer eigene Förderprogramme auf den Weg gebracht. Nachdem bereits Nordrhein-Westfalen Anfang 2013 sein progres.nrw-Vorhaben gestartet hatte, zogen mittlerweile Sachsen und Hessen nach. Aus dem sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr hieß es dazu Anfang Oktober, der Freistaat stelle für die Jahre 2013 und 2014 insgesamt 3 Mio. Euro für das Förderprogramm
Seit Ende 2012 steht im Keller des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit in Berlin eine Festoxidbrennstoffzelle und versorgt das Gebäude mit Wärme und Strom. Auch wenn der große Altbau nicht direkt zum ursprünglich anvisierten Einsatzgebiet für derartige 1-kW-Systeme zählt, freuten sich trotzdem alle Beteiligten über das gelungene Demonstrationsvorhaben. Zur Inbetriebnahme erschienen Staatssekretär Rainer Bomba vom Bundesverkehrsministerium und Dr. Klaus Bonhoff, Geschäftsführer der NOW GmbH, am Potsdamer Platz, wo sie gemeinsam mit der Parlamentarischen Staatssekretärin Katherina Reiche über den Projektstart informierten.
Elektrofahrzeuge werden möglicherweise in naher oder ferner Zukunft das Bild auf unseren Straßen prägen. In Anbetracht der Tatsache, dass mit der stetig wachsenden Umweltverschmutzung nicht zu spaßen ist und einem jeden Autofahrer bewusst sein sollte, welchen Schaden er der Umwelt, auch nur durch seinen eigenen kleinen Beitrag, mit dem Ausstoß von Abgasen zufügt, ist die wachsende Zahl an Hybrid- und Elektrofahrzeugen auf den Straßen zu begrüßen.
Hybridfahrzeuge sind inzwischen, wenn auch im Vergleich zu Autos mit Verbrennungsmotor gering, keine Seltenheit mehr. Jährlich kommen immer neue Modelle auf den Markt. Und auch Elektroautos sollen in Zukunft immer häufiger werden. So verspricht beispielsweise Honda für das Jahr 2013, ein reines Elektroauto herauszubringen. Dieser Plug-In-Hybrid verfügt über einen Akku, der problemlos an einer Steckdose aufgeladen werden kann. Wie derzeit geplant ist, wird dieses Modell, die neue Generation des Civic Hybrid, zunächst aber nur in Japan und den USA erscheinen. Die Frage, wann ein ähnliches Vehikel auch in Europa auf den Markt kommt, bleibt offen. Jedoch sind auch hier schon Alternativen zum herkömmlichen Auto zu erhalten, wie beispielsweise der Honda CR-Z oder der Honda Jazz Hybrid.
Doch es reicht natürlich nicht nur, Elektroautos herauszubringen. Es müssen selbstverständlich auch an so vielen Orten wie möglich, dementsprechende Ladestationen geschaffen werden, um den reibungslosen Verkehr zu gewährleisten. Keinem ist ja genutzt, wenn das rein elektrische Fahren möglich gemacht wird, die Autos dann aber reihenweise auf der Strecke stehen bleiben, weil ihnen der Strom ausgeht.
So wird in den kommenden Jahren wahrscheinlich viel Energie in den Aufbau einer Ladeinfrastruktur gesteckt werden. Erst kürzlich nahm enercity eine Ladestation in Hannover in Betrieb. Hier soll man nun ab 2013 problemlos und zudem noch kostenlos Autostrom tanken können. Dazu braucht man zunächst einmal eine bestimmte Tankkarte, die im Internet erhältlich ist. Laut enercity werden laufende Stromkosten bis Ende des Jahres 2013 nicht berechnet. Man ist nicht einmal gezwungen, eine solche Karte käuflich zu erwerben. Wer nur gelegentlich eine solche Ladesäule nutzen möchte, kann sich auch während der Öffnungszeiten eine Tankkarte im Kundencenter von enercity ausleihen.
Dies ist wahrscheinlich nur der Anfang einer ganz neuen Kultur des Tankens. Wenn sich die Elektroautos in ein paar Jahren auf den Straßen vermehren, so wird man auf immer mehr elektrische Tankstellen treffen und diese bald vielleicht als selbstverständlich ansehen.
Autor : Bastian Weber
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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