Entdecke, wie Wasserstoff als klimafreundliche und effiziente Energiequelle in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt werden kann und weshalb er trotz allem sorgfältig genutzt werden muss.
Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung aus dem Video 'Warum Wasserstoff unverzichtbar ist' von Doktor Whatson.
Wasserstoff wird von vielen als Rückgrat unseres Energiesystems gesehen, da er Energie speichert, die uns durch die dunklen Flaute bringt. Anstelle toxischer Abgase kommt Wasser aus dem Auspuff. Auch die Stahlproduktion dank Wasserstoff ist klimaneutral. Es wird unter Verwendung von Strom aus Solaranlagen in der Wüste und Windkraftanlagen an der Küste hergestellt. Wir verwenden es, um Methanol und Ammoniak herzustellen, um Schiffe, Flugzeuge und Lastwagen zu betanken.
Wasserstoff ist das leichteste Element, macht aber immer noch drei Viertel der Masse unseres Universums aus. Darüber hinaus wird es fast immer gebunden gefunden, zum Beispiel in Wasser, aber auch in Kohlenwasserstoffen, in Rohöl und Erdgas und vielen anderen Verbindungen. Für unsere Zwecke benötigen wir molekularen Wasserstoff, H2. Um das zu schaffen, müssen wir die Bindungen brechen, und genau das erfordert Energie. Der Wasserstoff setzt diese Energie dann wieder frei, wenn er in einer Brennstoffzelle mit Sauerstoff zu Wasser reagiert. Es kann daher als Energiespeicher für uns dienen.
Hydrogen findet bereits Anwendung in der chemischen und industriellen Industrie als Rohstoff, nicht als Energiequelle. Aber fast 100 Megatonnen werden bereits jedes Jahr produziert. Leider handelt es sich dabei nicht um grünen oder klimaneutralen Wasserstoff, sondern um "grauen" Wasserstoff, der aus fossilen Rohstoffen, insbesondere aus Erdgas, also Methan, stammt.
Es gibt große Regionen der Welt, in denen grüner Wasserstoff sehr günstig produziert werden könnte. Je mehr Rot Sie auf dieser Karte sehen, desto billiger ist es, Wasserstoff dort zu produzieren. Der Wasserstoff ist jedoch nur grün, wenn man Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien spaltet. Heutzutage ist jedoch nur ein Bruchteil des Wasserstoffs grün oder zumindest blau. Daher stellt sich die wichtige Frage: Kann dies geändert werden? Und wenn ja, wie schnell?
Es gibt auch Mobilitätsanwendungen. Wasserstoff und E-Fuels werden eine Rolle spielen, insbesondere dort, wo die Energiedichte von entscheidender Bedeutung ist, d.h. dort, wo man mit wenig Gewicht weit kommen muss. Es gibt außerdem große Punkte in der Stahlproduktion. In Deutschland macht die Stahlindustrie 6% der Gesamtemissionen aus! Und Wasserstoff kann auf zwei Arten helfen: Er kann Kohle als Reduktionsmittel ersetzen. Und er kann die Hochöfen heizen.
Eine Wasserstoffwirtschaft ist eine großartige Idee, keine Frage. Es wäre völlig elegant, erneuerbaren Strom zu verwenden, um ein Material zu produzieren, das auf so viele verschiedene Arten verwendet werden kann; wie fossile Rohstoffe, aber ohne die Umweltauswirkungen. Aber ich denke, wir sind dafür zu spät dran. Wenn wir vor 20 oder 30 Jahren mit der Erweiterung von Elektrolyseuren, Solar- und Windenergie weltweit begonnen hätten, hätten wir vielleicht genug grünen Strom, um Wasserstoff im großen Maßstab zu verwenden. Aber das ist nicht der Stand, auf dem wir uns gerade befinden.
Dennoch ist es gewiss, dass wir Wasserstoff brauchen werden. Aber weil es so wertvoll ist, müssen wir es sorgfältig verwenden. Und alles, was direkt elektrifiziert werden kann, muss elektrifiziert werden.
Erkenntnisse
🔬 Die klimafreundliche Möglichkeit: Wasserstoff ist ein Element, das Energie speichern kann, die auf erneuerbare Weise erzeugt wird, und das auf vielen verschiedenen Anwendungsfeldern genutzt werden kann, ähnlich wie fossile Brennstoffe, aber ohne die negativen Auswirkungen auf die Umwelt.
💡 Der effiziente Weg zum Klimaschutz: Wasserstoff ist eine notwendige Ergänzung zu Erneuerbaren Energien, da er für langfristige Speicherlösungen genutzt werden kann. Seine Anwendungsbereiche liegen insbesondere dort, wo Energie in hoher Dichte benötigt wird, wie z.B. in der Schifffahrt und Luftfahrt sowie in der Stahlherstellung.
🚦 Die Herausforderung Energiewende: Die Umstellung auf eine Wasserstoffwirtschaft erfordert große Mengen an grünem Strom, was einen globalen Ausbau von Solar- und Windenergie erfordern würde. Der Einsatz von Wasserstoff in Bereichen, in denen eine direkte Elektrifizierung möglich ist, ist ineffizient und würde zu vermehrten CO2-Emissionen führen.
