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Brennstoffzellen- Technologie

Wasserstoff bietet Industrie Chancen

Technologie der Zukunft: Wasserstoff | © Getty
Die Chancen der Brennstoffzellen-Technologie werden zunehmend von Unternehmen genutzt. Und China geht voran.
China wird zum zugkräftigen Motor der Wasserstoff-Wende in Verkehr und Industrie. Das Reich der Mitte scheint den Einsatz der Brennstoffzellen-Technik (H2-Technik) weltweit mit dem höchsten Enthusiasmus und der größten Weitsicht anzugehen. Allein bis zum Jahr 2020 wird China 600 Mrd. US-Dollar in den Ausbau der H2-Infrastruktur investieren. Schwerpunkte sind das Schienennetz und das Strecken- und Liniennetzes für Wasserstoff-Busse. Derzeit fahren im Reich der Mitte gut 300 Brennstoffzellen-Busse. Der Bau einer großen Fabrik für über 10.000 Wasserstoff-Busse ist bereits beschlossen (FB vom 23.1.). In Deutschland wird im Massenverkehrsmarkt (ÖPNV) ebenfalls in die H2-Technik investiert. So wird der erste Wasserstoff-Zug der Welt ab Ende 2017 in Deutschland zwischen Buxtehude und Cuxhaven fahren. Der größte Vorteil des Hydrail von Alstom: Der erste seriengefertigte Zug kann schmutzige Dieselloks ersetzen. Die kommen dort zum Einsatz, wo es keine elektrifizierten Schienennetze gibt – vor allem im Regionalverkehr. Gerade in diesem Segment kann die H2-Technik auch enorme Investitionssummen sparen. So kostet die Elektrifizierung von Bahngleisen je Kilometer ca. 12 Mio. Euro. Der Einsatz von Wasserstoff-Triebfahrzeugen kann so hunderte Millionen Euro sparen. Auch in anderen industriellen Bereichen werden die Chancen der Brennstoffzellen zunehmend von Unternehmen genutzt. Die großen Trends sind „Power to gas“ und „carbon capture“ – also die Bindung von Kohlendioxid (CO2). Mit Hilfe von Wasserstoffzugabe wird CO2 zu Methan verarbeitet. Das bekräftigte jüngst der Exxon-Konzern. Das Unternehmen nutzt das Carbon-capture-Verfahren bereits erfolgreich. So werden die Kosten für CO2-Abgaben gesenkt und das umweltschädliche Gas gebunden. Das erzeugte Methan wiederum kann in das Gasnetz eingespeist und durch Verbrennung wieder zu Strom und Wärme gewandelt werden. Ähnlich funktioniert die Wandlung von Power zu Gas. Dabei wird überflüssiger Öko-Strom zu Wasserstoff gewandelt. Dieser kann dann ebenfalls ins Gasleitungsnetz eingespeist werden. Wasserstoff bietet die große Chance, überschüssigen Ökostrom dauerhaft und preiswert zu speichern. Neue Leitungen – wie im Stromnetz – wären dafür gar nicht nötig. Es gibt derzeit rund 400.000 km Gasleitungen quer durch ganz Deutschland. Diese könnten mit bis zu 6% Wasserstoff/Methan angereichert werden. Bisher liegt der Anteil nur bei 1%. Von Shell hören wir parallel, dass auch das Tankstellen-Problem für Wasserstoff-Autos gut lösbar ist. Demnach wird es in Zukunft so sein, dass jede dritte Tankstelle Wasserstoff-Zapfsäulen anbieten wird. Diese Infrastruktur sei einfacher und preiswerter aufzubauen als Elektrozapfsäulen. Hinzu kommt, dass die Steckdosen für E-Autos ein Kapazitätsproblem haben. Demnach ist es technisch noch nicht möglich, mehr als 100.000 E-Autos gleichzeitig zu laden. Mehr würde das Netz überlasten. Ein ähnliches Problem haben wir bereits aus China berichtet bekommen (FB vom 18.7.2016). Außerdem ist die Öko-Bilanz von Batterien nicht berauschend. Bei der Herstellung einer Batterie für einen Tesla fallen gut 10 Tonnen CO2 an.

Fazit: Die Brennstoffzellen- und Wasserstoff-Technik scheinen das perfekte Bindeglied zwischen hohen Ökostrom-Erzeugung und Industrie zu sein. Die Technik erlaubt viele Probleme einfacher und preiswerter zu lösen, als reine Batterie-Systeme.

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