Wie Wasserstoff eine saubere Energiezukunft bieten kann!
Das häufigste Element im Universum anzuzapfen, verspricht viel!
General Motors baute 1966 sein erstes mit Wasserstoff betriebenes Fahrzeug. Doch anstatt die Autoindustrie zu revolutionieren, landete der GM Electrovan in einem Museum. Ein halbes Jahrhundert später warten wir immer noch darauf, dass Wasserstoff sein Versprechen als saubere Energietechnologie einhält.
Der Branchenwitz ist, dass Wasserstoff der Kraftstoff der Zukunft ist - und das wird es auch immer sein. Aber das könnte falsch sein. Die enormen Herausforderungen des Klimawandels sowie der Aufstieg der Wind- und Solarindustrie geben ihr neuen Schwung und ziehen neues Interesse von Regierungen und Unternehmen weit über die Autoindustrie hinaus an.
Der meiste Wasserstoff, der jetzt produziert wird, ist nicht sauber, aber die Technologie, die es zu ändern gilt, existiert bereits. Um zu verstehen, wie Wasserstoff vom Hype zur Realität werden kann, ist es wichtig, die Situation zu erfassen, mit der unser Energiesystem konfrontiert ist.
Gegenwärtig wendet sich die Welt von den Zielen des Pariser Klimaschutzabkommens ab, die auf eine rasche Reduzierung der CO2-Emissionen abzielen. Um diesen Trend umzukehren, müssen erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne einen weitaus größeren und schnelleren Anteil am weltweiten Angebot haben. Aber sie haben Schwierigkeiten, nicht zuletzt, dass die Menge an Strom, die sie produzieren, je nach Wetter, Tages- oder Jahreszeit unterschiedlich sein kann, sodass er möglicherweise nicht fließt, wenn die Menschen ihn brauchen.
Wasserstoff ist eine der wenigen Möglichkeiten, diese variable Energie zu speichern. Weitere Optionen sind Lithium-Ionen-Batterien, mit denen Smartphones und Elektroautos mit Strom versorgt werden. In Bezug auf die Größe können sie jedoch nicht mit Wasserstoff mithalten. Ein großer Wasserstoffspeicher in Texas zum Beispiel kann etwa 1000-mal so viel Strom aufnehmen wie der größte Lithium-Ionen-Batteriekomplex der Welt in Südaustralien.
Sauberer Wasserstoff kann viel mehr als nur Kraftstoff für Autos liefern. Es kann Lkw und Schiffe antreiben und ein Schlüsselrohstoff für Raffinerien, Chemiewerke und Stahlwerke sein - und alle haben nur noch wenige Alternativen zu den heutigen umweltschädlichen Prozessen.
Glücklicherweise neigen diese Sektoren dazu, sich in großen Industriehäfen zusammenzuschließen, was große Chancen für den Aufbau einer kombinierten Infrastruktur bietet. Und Wasserstoff wird bereits in Häfen produziert, um lokale Chemiefabriken und Raffinerien zu versorgen.
Wasserstoff verspricht also eine sauberere Industrie und emissionsfreien Strom: Die Umwandlung in Energie erzeugt nur Wasser, keine Treibhausgase. Es ist auch das am häufigsten vorkommende Element im Universum. Was mag ich nicht?
Eines der größten Probleme ist, dass bei weitem der häufigste Weg zur Erzeugung von Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen besteht. Die Menge an Kohle und Erdgas, die in diesem Jahr für industrielle Zwecke erzeugt wird, würde theoretisch ausreichen, um rund die Hälfte der Autos weltweit auf der Straße anzutreiben. Laut einem IEA-Bericht, der nächste Woche veröffentlicht werden soll, setzt die Wasserstoffproduktion ungefähr die gleiche Menge an Kohlenstoffemissionen frei wie die Volkswirtschaften Großbritanniens und Indonesiens zusammen.
Die Bereinigung dieser Industrien durch Abscheidung und Speicherung ihrer Kohlenstoffemissionen oder die Versorgung mit Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen stellt eine erhebliche Herausforderung dar, bietet aber auch die Möglichkeit, eine globale Industrie für sauberen Wasserstoff für die Zukunft aufzubauen.
Eine weitere große Schwierigkeit sind die Kosten. Wasserstoff aus erneuerbarem Strom ist zwei- bis dreimal so teuer wie aus Erdgas. Aber die Kosten für Sonne und Wind sind in den letzten Jahren gesunken, und wenn sie weiter sinken, wird sauberer Wasserstoff erschwinglicher. Die Technologie, die Wasser in Wasserstoff umwandelt (ohne Kohlenstoffemissionen zu verursachen), muss jedoch in einem viel größeren Maßstab entwickelt werden, um die Kosten zu senken.
Die Regierungen werden entscheidend dafür sein, ob Wasserstoff erfolgreich ist oder nicht. Den Analysen der Internationalen Energieagentur zufolge sind die meisten der über 200 laufenden Projekte noch immer stark auf direkte staatliche Mittel angewiesen. Eine kluge Politik sollte den privaten Sektor jedoch ermutigen, sich langfristig sauberen Wasserstoff zu sichern, und Anreize für Investoren bieten, die besten Unternehmen zu unterstützen.
Wir müssen auch den internationalen Wasserstoffhandel mit den ersten Schifffahrtsrouten ankurbeln. Es gibt ermutigende Anzeichen: In Japan gibt es mehrere wichtige Pilotprojekte, um herauszufinden, wie Wasserstoff über große Entfernungen am besten transportiert werden kann.
Unterdessen hat die EU eine Initiative unterstützt, um Wasserstoff zu einem wesentlichen Bestandteil der Bemühungen Europas um die Dekarbonisierung seiner Volkswirtschaften zu machen.
Die IEA wird den Regierungen dabei helfen, die richtigen Strategien zu entwickeln. Auf Ersuchen der japanischen Präsidentschaft der G20 haben wir eine eingehende Studie über den aktuellen Stand sauberen Wasserstoffs durchgeführt und Sofortmaßnahmen zur Förderung seiner Entwicklung empfohlen. Der Bericht wird nächste Woche auf dem Treffen der G20-Energieminister veröffentlicht.
Die Welt sollte diese beispiellose Chance nicht verpassen, Wasserstoff zu einem ernstzunehmenden Bestandteil unserer nachhaltigen Energiezukunft zu machen, anstatt ihn in einem Museum zu parken.
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