Vor allem der Grüne Wasserstoff gilt als klimaneutraler Energieträger der Zukunft. Dennoch ist Wasserstoff nicht ganz unproblematisch. Immerhin handelt es sich um ein farb- und geruchsloses Gas, das sehr schnell entzündlich und damit sehr gefährlich ist.
Ein hochexplosiver Energieträger ohne Abgase
Die Wasserstoffwirtschaft hatte von Anfang an Kritiker. Laut diesen löst die Wasserstoffwirtschaft keine Energieprobleme, vielmehr führt sie zur Bildung von neuen Gefahren, unter anderem wegen der hohen Entzündlichkeit des Gases und der damit verbundenen Probleme bei der Lagerung und beim Transport. Außerdem ist die Wasserstoffgewinnung nicht ganz unproblematisch, da bei der Entstehung bzw. Umwandlung der Gase oft auch Kohlendioxid entsteht. Hierbei handelt es sich um eine Tatsache, die aus einem an sich umweltfreundlichen Rohstoff ein weitaus weniger ökologisches Endprodukt macht. Der Grüne Wasserstoff ist also mehr oder weniger nur auf dem Papier perfekt, in der Realität dagegen wurden die an ihn gestellten und zum Teil sehr hohen Erwartungen bisher nicht ganz erfüllt. Dafür sind zum größten Teil zwei grundlegende Probleme verantwortlich.
Die Hauptprobleme mit dem Wasserstoff und dessen Verarbeitung
Eines der Hauptprobleme besteht in der Herstellung des Energieträgers, die als relativ teuer und nicht unbedingt umweltfreundlich gilt. Diese erfolgt zu einem großen Teil aus chemischen Fabriken, zum Teil auch als eine Art Nebenprodukt. Weitere Probleme bestehen zum größten Teil in der Lagerung und im Transport des Wasserstoffes. Sowohl die Lagerung als auch der Transport müssen in speziellen Behältern erfolgen, was nicht nur bei der industriellen Verarbeitung eine wichtige Rolle spielt und einen nicht unerheblichen Kostenfaktor darstellt. Auch beim Einsatz in Motoren mit Wasserstoffantrieb ist die Lagerung ein nicht unerhebliches Problem.
Wasserstoff kommt meist nur in gebundener Form vor
Der Wasserstoff muss quasi immer neu hergestellt werden. Er ist ein fester Bestandteil organischer Verbindungen und das am häufigsten vorkommende chemische Element im Universum. Allerdings besteht das Hauptvorkommen nur in gebundener Form, also als chemische Verbindung mit anderen Stoffen. Ein klassisches Beispiel ist das Wasser, das neben Sauerstoff auch den Wasserstoff enthält. Um den Wasserstoff allerdings als Energieträger nutzen zu können, muss es erst aus dieser gebundenen Form herausgelöst werden. Dies kann zum Beispiel mithilfe der Elektrolyse entstehen, für die aber wiederum elektrischer Strom benötigt wird. Nur mithilfe des elektrischen Stroms lässt sich beispielsweise Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff trennen. Dabei werden die entstehenden Gase getrennt weiterverarbeitet.
Ein explosiver Energieträger
Wasserstoff ist außerdem ein sehr explosiver Energieträger. Dies gilt vor allem dann, wenn Wasserstoff auf Sauerstoff trifft, um mit diesem wieder eine Verbindung in Form von Wasser einzugehen. Daraus ergeben sich die schon genannten Probleme bei der Lagerung und beim Transport des Energieträgers. Beim Umwandlungsprozess während der Gewinnung aus fossilen Energieträgern wie Erdgas kann zudem Kohlendioxid entstehen, was den Rohstoff wiederum als nicht gerade umweltfreundlich darstellt. Die Hauptprobleme beim Umgang mit diesem Energieträger sind also die folgenden:
– Der Wasserstoff bildet beim Austreten aus festen Behältnissen ein entzündliches Gemisch mit der Umgebungsluft.
– Außerdem hat er eine relativ niedrige Verbrennungsenthalpie, also eine relativ geringe Menge an freigesetzter Energie während der Verbrennung.
– Wasserstoff hat eine relativ geringe Molekülgröße. Dadurch diffundiert Wasserstoff relativ gut mit vielen verschiedenen Materialien, die für die Verwendung eines Wasserstofftanks geeignet sind.
– Bei der Wasserstoffverflüssigung kommt es zu nicht vermeidbaren thermischen Isolationsverlusten und damit zum Verdampfen bzw. Ausgasen des Wasserstoffes, wodurch wiederum zum Teil hohe Verluste entstehen.
– Die Wasserstoffspeicherung gilt in vielen Fällen noch als unwirtschaftlich, da allein für die Speicherung des Energieträgers schon gewisse Energiemengen benötigt werden.
Fazit:
Sowohl die Herstellung als auch die Weiterverarbeitung und Lagerung des Energieträgers Wasserstoff sind nicht ganz unproblematisch, was für eine derzeit noch relativ geringe Verbreitung des Energieträgers sorgt. Hier gilt es, vor der effizienten Nutzung des Energieträgers noch einige Probleme diesbezüglich zu lösen.
