Spätestens seit dem Abkommen von Paris ist klar: Wir müssen die Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen drastisch senken.Bei der Stromerzeugung wird vor allem auf Erneuerbare Energien wie Sonne, Wind und Wasser gesetzt. Auch im Transportsektor soll mit elektrischem Strom gefahren werden.
Autos, die mit Strom aus 100% erneuerbarer Energie fahren, klingen nach einer perfekten Lösung, um die CO2 ‑Emissionen zu reduzieren. Allerdings beinhaltet das Fahren mit elektrischem Strom auch Nachteile: Das Aufladen der Autobatterien dauert mehrere Stunden und auch dann beträgt die Reichweite eines PKWs nur wenige hundert Kilometer. Das Zurücklegen von weiten Strecken wird hierbei also problematisch.
Eine mögliche Lösung des Problems sind Wasserstoffbrennzellen: Diese wandeln reinen Wasserstoff (H2) in elektrische Energie um, und das ganze ohne unmittelbare Treibhausgas-Emissionen. Das einzige Abgasprodukt ist Wasser, und dass dieses nicht schädlich ist, ist jedem bekannt.
Wasserstoff
Ein weiterer Vorteil ist, dass Wasserstoff, im Gegensatz zu Strom, heutzutage einfacher gespeichert und damit jederzeit genutzt werden kann.
Nachteilig an der Speicherung ist allerdings, dass Wasserstoff hochexplosiv ist. Daher muss dieser entweder in Hochdruckgasflaschen gespeichert werden oder verflüssigt werden, wofür sehr niedrige Temperaturen von Nöten sind. Das ergibt gerade für die Verwendung im Straßenverkehr einige Risiken, da bisher noch keine Lösungen gefunden wurden, die Sicherheit und Stabilität der Wasserstoffspeicher bei Unfällen zu gewährleisten.
Ein weiteres Problem des klimafreundlichen Wasserstoffantriebs ist, dass bei der Herstellung des Wasserstoffs zurzeit noch mehr CO2 entsteht als durch die Verwendung der Brennstoffzellen eingespart wird.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Herstellung von Wasserstoff: Zum einen die aus der Schule bekannte Elektrolyse, bei der man mit Hilfe von Wasser und elektrischem Strom den Wasserstoff vom Sauerstoff trennt.
Zum anderen lässt sich Wasserstoff aus fossilen Energieträgern herstellen. Bei diesem Verfahren spaltet man die Wasserstoffmoleküle durch Erhitzen von den restlichen Molekülen ab (Dampfreformierung). Dabei entsteht allerdings so viel CO2, dass man auch direkt mit Benzin fahren könnte.
Ist der Wasserstoff also doch nicht unser zukünftiger Energieträger? Könnte man diesen CO2-frei herstellen, gäbe es durchaus Hoffnung für den Wasserstoff.
Dafür gibt es folgende Ansätze:
Zum einen könnte man die Elektrolyse mit grünem Strom betreiben, der aus 100% erneuerbaren Energien erzeugt wurde und somit keine Emission von schädlichen Treibhausgasen mit sich bringt. Zum anderen gibt es die Möglichkeit, Dampfreformierung nicht bei fossilen Energieträgern zu verwenden, sondern bei Biomasse. Es würde also nur so viel CO2 freigesetzt werden, wie zuvor durch die Pflanze gebunden worden ist.
Der deutliche Vorteil von Wasserstoffantrieb gegenüber elektrischen Antrieben ist, dass die Autos innerhalb von fünf Minuten betankt werden können und auch die Reichweite deutlich höher ausfällt..
Bis diese vielversprechenden Methoden jedoch etabliert und nachhaltig durchführbar sind und entsprechende Infrastrukturen geschaffen werden (z.B. Tankstellen, Transport von Wasserstoff), wird es wohl noch einige Zeit dauern. Daher ist es umso wichtiger, auch weiterhin an den Wasserstoff-Techniken zu forschen und deren Akzeptanz in der Gesellschaft zu stärken.
Text: Maya Büki
Foto: Wikipedia, BMW Hydrogen 7