Wasserstoff – auf dem Prüfstand
Herausgeber:
WasserZweckVerband Malchin Stavenhagen
Es gibt verschiedene Herstellungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Hier wird vereinfacht das Verfahren der Elektrolyse dargestellt. Werden dabei erneuerbare Energien verwendet, handelt es sich um „grünen“ Wasserstoff. Die Produktion hinterlässt keine umweltschädlichen Nebenprodukte, ist aber energieintensiv.
Grafik: SPREE-PR
Mecklenburg-Vorpommern
Wasserstoff – visionäres Energiewunder oder teures Experiment?
33 voll beladene LKW-Sattelzüge. Das ist in etwa das Volumen, was der neu entstandene Wasserstoffspeicher in der Krummhörn in Niedersachsen fassen kann. Der Energiekonzern Uniper plant in einer zweijährigen Testphase einen ehemaligen Salzstock mit einem Fassungsvolumen von etwa 3.000 Kubikmeter als Wasserstoffspeicher zu nutzen. Schon seit Jahren wird das Thema Wasserstoff in Medien und Fachkreisen immer wieder hitzig diskutiert. Doch was verbirgt sich hinter dem scheinbar „grünen Energiewunder“ und wie kann dieses in der Wasser- und Abwasserbranche verwendet werden? Die WASSERZEITUNG geht dem auf den Grund.
Zunächst einmal: Was ist Wasserstoff? Chemisch gesehen ist Wasserstoff Bestandteil von Wasser. Das entsteht, wenn sich zwei Wasserstoffatome (H₂) mit einem Sauerstoffatom (O) zu Wassermolekülen (H₂O) verbinden. Diese Reaktion setzt Energie in Form von Wärme frei. Wasserstoff kann durch Elektrolyse gewonnen werden, indem Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) durch Zuführung von Strom aufgespalten wird. Welcher Strom dabei verwendet wird, macht den Unterschied zwischen grünem und grauem Wasserstoff. Grüner Wasserstoff wird aus nachhaltig erzeugten Energiequellen wie Solar- oder Windkraftanlagen gewonnen. Grauer hingegen wird aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Braunkohle produziert. Dies ist allerdings nur eine von verschiedenen Herstellungsmöglichkeiten wie Dampfreformierung, Biomassevergasung und Photolyse.
Anwendungsgebiete
Der gewonnene Wasserstoff lohnt sich insbesondere dort, wo viel Energie gebraucht wird und es keine elektrischen Alternativen gibt, beispielsweise in der Stahl- und Chemieindustrie. So ließe sich durch den Einsatz der allgemeine CO2-Ausstoß senken. Darüber hinaus kann Wasserstoff als Energieträger in Blockheizkraftwerken oder in Brennstoffzellen eingesetzt werden und damit Wärme und Strom erzeugen. Wasserstoff eignet sich außerdem zur Langzeitspeicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien. Steigt der Energiebedarf, kann auf die gespeicherte Energie schnell zugegriffen werden.
Chancen im Abwasserbereich
Wasserstoff kann unter anderem aus dem Gas, das in Faultürmen auf Kläranlagen entsteht, gewonnen und zur Strom- und Wärmeerzeugung auf den Anlagen verwendet werden. Die Wasserstoffherstellung aus Abwasser ist jedoch noch keine verbreitete Praxis und bisher überwiegen die Kosten den Nutzen. In einzelnen Pilotprojekten wie beim Klärwerk Schönerlinde in Berlin testen die Wasserbetriebe die Machbarkeit und Effizienz der Wasserstoffproduktion aus Abwasser.
Fazit der WZ-Redaktion:
Die Herstellung von Wasserstoff ist energieintensiv und vergleichsweise teuer. Bisher stammt die Energie für den Produktionsprozess aus überwiegend fossilen Brennstoffen und ist daher nicht nachhaltig. Trotz der vielversprechenden Eigenschaften von Wasserstoff gibt es derzeit technologische und wirtschaftliche Hürden. Eine präzise Kalkulation ist notwendig, aber mit Verbesserungen beim Transport und technologischen Fortschritten könnte Wasserstoff zunehmend als nachhaltige Energiequelle attraktiv werden.
Projekte im Norden
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„Westküste 100“
In Heide in Schleswig-Holstein:
Das Projekt zielt darauf ab, durch Nutzung von Windkraftanlagen grünen Wasserstoff im industriellen Maßstab zu produzieren.
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H2Nord
In Wilhelmshaven in Niedersachsen:
Das Projekt plant den Aufbau eines Importterminals für grünen Wasserstoff mit dazugehöriger Infrastruktur. Es soll zu einem zentralen Knotenpunkt für Wasserstoff in Deutschland werden. -
HyPerformer
In der Region Rügen-Stralsund in Mecklenburg-Vorpommern:
Das Unternehmen betreibt die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Windenergie, der insbesondere für den öffentlichen Nahverkehr verwendet werden soll.