Mit Wasserstoff in die Zukunft

Fossile Rohstoffe werden immer knapper. Berichte über zunehmende Umweltschäden sind an der Tagesordnung, und die Kosten für Schutz- und Reparaturmaßnahmen schnellen in die Höhe. Sollen aber auch künftige Generationen Energie und eine gesunde Umwelt vorfinden, müssen jetzt die Weichen gestellt werden. Experten weltweit sehen die Lösung in dem „sauberen“ Energieträger Wasserstoff.

„Wer ja zum Umweltschutz sagt, muß auch ja zum Wasserstoff als Energieträger sagen“, ist Prof. Walter Peschka von der Deutschen Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt und Experte auf dem Gebiet der Anwendung von Wasserstoff im Fahrzeugbetrieb überzeugt.

„Wasserstoff, ein sauberer Energieträger für die Zukunft“ war auch das Thema des großen internationalen Wasserstoffkongresses, der kürzlich in Wien stattfand. 400 Experten aus 42 Ländern aus aller Welt diskutierten vier Tage lang Erfahrungen und Ergebnisse über Gewinnung, Speicherung, Transport und Anwendung von Wasserstoff.

Uber die Vorteile dieses Energieträgers sind sich die Fachleute weltweit einig: Der Rohstoff, aus dem er gewonnen -wird, Wasser, ist unbegrenzt vorhanden.

Wasserstoff belastet die Umwelt nicht, da bei seiner energetischen Nutzung nahezu keine Schadstoffe entstehen. Mit Wasserstoff als Energieträger kann eine „Kreislaufwirtschaft“ verwirklicht werden, da bei seiner Verbrennung wieder das Ausgangsprodukt, Wasser, entsteht.

Auch das immer wieder diskutierte Sicherheitsproblem ist heute technisch zu bewältigen. Das Risiko bei der Nutzung von Wasserstoff ist nicht größer als bei der Verwendung von Erdöl oder Erdgas. Als Beweis dienen die als Versuchsobjekte umlaufenden Wasserstoff autos.

Die Produktion von Wasserstoff wirft aber noch eine Reihe von Fragen auf. Vom technischen Standpunkt ist die Produktion zwar kein Problem mehr, bei der Sondierung der primären Energiequellen, auf denen zur Zeit die Wasserstoffproduktion basiert, erscheint die Situation jedoch absurd. Denn dieser „Energieträger der Zukunft“ wird heute zu 77 Prozent aus Erdöl und Erdgas, zu 18 Prozent aus Kohle (Kohlevergasung) und nur zu vier Prozent durch Elektrolyse hergestellt.

„Die Elektrolyse wird aber die Methode der Zukunft bei der Wasser Stofferzeugung sein. In den letzten Jahren konnten bei diesem Verfahren entscheidende Fortschritte erzielt werden; der Wirkungsgrad wurde von 50 auf 80 Prozent angehoben. Ein sauberer Energieträger, der, wie bisher, mit umweltbelastenden Techniken hergestellt wird, kann nicht ,die Lösung' sein“, meint dazu Prof. Gerhard Faninger von der österreichischen Gesellschaft für Sonnenenergie und Weltraumfragen (ASSA).

Spätestens zu diesem Zeitpunkt kommt die Sonnenenergie ins Spiel. Denn schon heute ist immer mehr Fachleuten bewußt, daß in einem zukünftigen Welt-Energiesystem die unerschöpfliche Energiequelle unseres Planeten Sonne einen fixen Platz haben wird.

Und so soll, wenn auch erst in einigen Jahrzehnten, das Welt-Energiesystem aussehen: In sonnenreichen Gebieten der Erde, beispielsweise in der Sahara, werden mit dem Know-how der Industrieländer Sonnenkraftwerke und Elektrolyse-Anlagen geschaffen.

Aus Pipelines oder mit Tankschiffen kommt dann, nicht wie heute Erdöl oder Erdgas, sondern mit Hilfe von Sonnenenergie gewonnener Wasserstoff in unsere Breiten. Für diesen Ubergang in ein „solares Wasserstoffzeitalter“ ist allerdings eine enge und faire ^ Zusammenarbeit zwischen Industrie- und Entwicklungsländern, die ja den idealen Standort für die großtechnische Nutzung der Sonnenenergie bieten, notwendig.

Da nun der Ersatz fossiler Energieträger in absehbarer Zeit unausweichlich sein wird, die Wasserstoffproduktion mittels Sonnenenergie aber noch Zukunftsmusik ist, darf auch das zur Zeit „heiße“ Thema Kernenergie nicht unberücksichtigt bleiben.

Grundsätzlich könnte auch die Kernenergie als primäre Energiequelle zur Herstellung von Wasserstoff verwendet werden. Allerdings wird sie, wie Experten im Rahmen der Wasserstoff-Tagung meinten, dabei kaum eine Rolle spielen. Der nukleare Strom wird direkt in das Stromnetz eingespeist und verbraucht, ein Uberschuß fällt daher kaum an. Nach der Tschernobyl-Katastrophe liegt das Problem eher darin, inwieweit die Kernenergie auch in Zukunft akzeptiert wird.

Das immer wieder aufs Tapet gebrachte Argument gegen ein auf Wasserstoff aufbauendes Energiesystem sind die hohen Kosten. Diesem Argument wurde auf der Konferenz allerdings mit' konkreten Beispielen begegnet.

Bei der Berechnung der derzeitigen Energiekosten läßt man die in letzter Zeit enorm gestiegenen Ausgaben für den Umweltschutz völlig unter den Tisch fallen. Diese Summen müßten aber zu den Energiekosten addiert werden, um so eine realistische Vergleichssumme zu den Kosten der „sauberen“ Wasserstoffenergie zu bekommen.

Eine amerikanische Studie etwa beweist, daß sich der Preis für eine Kilowattstunde Strom nahezu verdoppelt, wenn man zu den Kosten für den Energieträger auch die Ausgaben für Gesundheit und Umweltschutz dazu-schlägt.

Der Weg in eine Wasserstoff-Zukunft wird aber letztlich über politische Entscheidungen führen. „Das müßte aber“, so Experte Peschka, „weltweit geschehen. Der Ubergang zu einer Wasserstoff-Technologie kann nicht nur in einem Land geschehen.“

„Zurzeit stellt die Realisierung dieses zukünftigen Energiesystems noch große Anforderungen an Wissenschaft und Technik. Zweifellos sind noch viele Fragen zu lösen. Die Weichen für einen .Umstieg' müssen aber schon jetzt gestellt werden“, umreißt der Wiener Universitätsprofessor Ni-kola Getoff (Institut für Theoretische und Strahlenchemie), der Präsident der Wasserstoffkonfe-fenz, diese Problematik.

Sollte der Ubergang ins Wasserstoff-Zeitalter gelingen, so wird wahrscheinlich um die Jahrtausendwende Wasserstoff als Sprit-Alternative im Verkehr eingesetzt werden können. Aber auch Lokomotiven werden mit Wasserstoff betrieben werden können, und ab etwa dem Jahr 2010 könnten die ersten Wasserstoff-Jets in die Luft gehen.

Aber auch bei der Energieversorgung von Großstädten wird er zum Einsatz kommen. Heute schon ist Wasserstoff aus der Weltraumfahrt nicht mehr wegzudenken, das wichtigste derzeitige Anwendungsgebiet ist die chemische Industrie.