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Dienstag, 21.11.2017

Zeitfragen / Archiv | Beitrag vom 18.05.2017

Konzepte der ZukunftWasserstoff - ein Garant für die Energiewende?

Von Annegret Faber

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Der Tankdeckel eines wasserstoffbetriebenen Autos.  (imago / Florian Schuh)
Der Tankdeckel eines wasserstoffbetriebenen Autos. (imago / Florian Schuh)

Wasserstoffautos mit 600 km Reichweite gibt es schon heute, Wasserstoff als unterirdischer Energiespeicher ist in der Testphase und Wasserstofftankstellen, die gleichzeitig Kläranlagen mit Sauerstoff versorgen, sind im Entstehen. Große und kleine Firmen arbeiten fieberhaft an Konzepten der Zukunft.

Auszug aus dem Sendemanuskript:

Knut Rieger von der Hyundai Motor Deutschland GmbH parkt einen weißen SUV 5-Türer vor dem Kulturhaus in Bitterfeld:

"Das ist ein Hyundai IX 35 Full Cell Brennstoffzellenfahrzeug."

Der Wagen sieht aus wie ein gewöhnlicher PKW. Allerdings hat er eine Brennstoffzelle unter der Motorhaube.

"Wie weit kommen Sie mit dem Auto?"
"Wir geben ihn an mit knapp 600 km. Es gab auch schon eine Fahrt mit 700 km. Es gab auch Fahrten mit weniger Reichweite. Hängt immer, ich sag mal, vom Gasfuß ab."
"Wie schnell ist er?"
"Der ist bei 160 km/h abgeregelt."
"Er könnte schneller?"
"Könnte, aber tut er nicht."

Seit 2015 ist der Hyundai auf dem deutschen Markt. Listenpreis 65.000 Euro. Er wiegt knapp zwei Tonnen und braucht für 100 Kilometer im Schnitt ein Kilo Wasserstoff. Ihn zu verkaufen sei aber nicht leicht. Viele wüssten noch gar nicht, dass es Brennstoffzellenfahrzeuge gibt.

Der Hyundai vor dem Kulturhaus in Bitterfeld soll zeigen: Ja, die Technik funktioniert wie bei jedem herkömmlichen Auto. Mit einem großen Unterschied. Dieser Wagen fährt CO2- und Schadstofffrei. Nur etwas Wasser tropft auf die Straße. Das entsteht als Nebenprodukt in einer Brennstoffzelle.

Wasserstoff als Energiespeicher

Bevor der Wasserstoff in den Tank kommt und danach in die Brennstoffzelle, muss er gewonnen werden. Das passiert in einem Elektrolyseur. In derartigen containergroßen Anlagen wird mit Energie Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.

Die Energie, die dafür genutzt wird, soll weitestgehend überschüssige Sonnen- oder Windenergie sein, die wegen Überlastung bisher nicht ins Netz eingespeist werden konnte. Allein in Sachsen Anhalt verzichtete man daher im Jahr 2013 auf die Produktion von sieben Terrawattstunden Windenergie. Das sind eineinhalb Prozent des gesamten deutschen Strombedarfs in einem Jahr.

Es wäre also ein großer Gewinn, diese Energie ins Netz zu speisen und dann in Form von Grünem Wasserstoff zu speichern.

Joachim Löffler ist Geschäftsführer der Thüringer Firma Kumatec. Mit zehn Millionen Euro Jahresumsatz gehört sie zu den kleinen Firmen, mischt im Wasserstoff-Roulette aber kräftig mit.

Mit anderen mittelständigen Unternehmen hat Joachim Löffler einen Druck-Elektrolyseur entwickelt. Der zerlegt wie üblich Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff. Mit einem Unterschied: Dieser Elektrolyseur speichert nicht nur den Wasserstoff, sondern auch den Sauerstoff und beides unter Druck. Das spart Platz und Energie beim Vertanken. Denn Wasserstoff  kommt mit 700 bar in den Tank.

Wasserstoffgewinnung und Wasserreinigung

Ein Prototyp des Druck-Elektrolyseurs steht bereits auf einer Kläranlage der Wasserwerke im Landkreis Sonneberg. Für die Wasserwerke ist vor allem der Sauerstoff interessant. In einem Forschungsprojekt auf dem Gelände wird derzeit untersucht, ob sich für die Wasserreinigung der reine Sauerstoff aus dem Kumatec-Elektrolyseur besser eignet als Luft, die derzeit mit viel Energie ins Wasser eingeblasen wird.

Betriebsleiter Bernd Hubner wartet auf dem Gelände der Wasserwerke, am Rand von Sonneberg. Das Abwasser von 55.000 Einwohnern wird hier gereinigt, erklärt er und zeigt auf ein Holzhaus. Darin ist der Druck-Elektrolyseur.

"Was wir jetzt sehen ist eine Art kleines Betriebsgebäude in Form eines umgewandelten Gartenhauses. Da ist die Maschinentechnik untergebracht. Da ist die Steuerungsregelungstechnik untergebracht."

Dahinter, auf einem Hügel, stehen zwei Versuchsbecken. Durchmesser jeweils drei Meter, sechs Meter tief. Darin vergleicht er den Klärbetrieb mit reinem Sauerstoff und mit Luft.

"Man darf nicht vergessen, bei Kläranlagen diesen Typs, den sie hier sehen, wird 80 Prozent der Stromenergie für die Belebung benutzt, das heißt dafür, die Bakterien in den Belebungsbecken mit Sauerstoff zu versorgen und das ist das größte Energiepotential, was wir haben. Und wir dürfen auch nicht vergessen, dass ca. 20 Prozent des Strombedarfs von Kommunen aufgebracht wird, um Kläranlagen zu betreiben. Das ist schon ein großer Energieposten, über den wir reden und in diesem Verbundprojekt mit dem Elektrolyseur und der Wasserstoffmobilität versprechen wir uns schon, die Energiekosten für eine Kläranlage deutlich zu reduzieren."

Erste Tests seien vielversprechend. Bernd Hubner ist optimistisch. Und die kommunale Infrastruktur der Kläranlage würde den Anwohnern einen weiteren Service liefern: Eine Wasserstofftankstelle. Bisher gibt es in ganz Thüringen noch keine Einzige.

Vollständiges Sendungsmanuskript im PDF-Format

(Online-Bearbeitung: abu)

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