Warum hat Wasserstoff keine Lobby? Warum ist Wasserstoff nicht viel stärker im Fokus als Speichermedium, Antriebsstoff und Heizstoff? Winfried Wilke, Leiter des bundesweit einzigen Bachleorstudiengangs für Wasserstofftechnik an der Technischen Hochschule (TH) Würzburg-Schweinfurt, kann das nicht verstehen. In seinen Augen bietet Wasserstoff eine Fülle von Möglichkeiten, um die Zukunft zu gestalten.
Wie, erzählt er bei einem Besuch in einem der Wasserstofftechnik-Labore am Campus Schweinfurt. Das macht er mit viel Leidenschaft, Humor und Begeisterung – und mit der Gabe, komplexe und technische Dinge auch für Laien verständlich zu machen. Die Privat-Vorlesung hat Reporterin Susanne Wiedemann jedenfalls schwer beeindruckt. Und auch Fotografin Silvia Gralla wäre gerne noch länger geblieben. Wilke freut sich über das Feedback, sieht das aber als wichtigen Teil seines Jobs: "Ich bin Berufsredner."
Winfried Wilke: Seit dem Wintersemester 2020/2021. Im nächsten Wintersemester schließen die ersten Studierenden den Studiengang ab. Der Studiengang ist sehr praxisnah, umfasst drei Bereiche: Erzeugung, Transport und Nutzung. Wir sehen übrigens jetzt schon, dass unsere Studierenden begehrt sind bei Arbeitgebern.
Wilke: Ich bin etwas verwundert über Politik und Gesellschaft und überhaupt über die Diskussion. Warum? Wir reden über eine energiepolitische Transformation. Das ist eine wirklich gewaltige Herausforderung. Was jetzt aber in der Diskussion passiert, ist folgendes: Da werden Teilaspekte herausgegriffen.
Nur mal das Beispiel Wärmepumpe und die Kommunikationspanne der Bundesregierung beim Heizungsgesetz. Alle haben recht, wenn sie sagen, eine Wärmepumpe hat einen hohen Wirkungsgrad. Alle haben recht, wenn sie sagen, wenn man elektrische Energie in Wärme wandeln muss, mache ich das am besten mit einer Wärmepumpe. Was aber vergessen wird: Wo kommt denn die elektrische Energie her? Ich muss die ganze Kette sehen. Und das ist etwas, das in dieser ganzen Diskussion sehr selten angesprochen wird.
Wilke: Sie fängt an mit der Energieerzeugung. Diese elektrische Energie muss dann wohin geleitet werden. Jetzt sind wir schon bei SuedLink. Dann wird diese elektrische Energie verbraucht. Alle haben recht, wenn sie sagen, elektrische Energie direkt zu nutzen, hat den höchsten Wirkungsgrad. Stimmt. Aber: Ich muss auch dafür sorgen, dass meine elektrische Energie immer abrufbar ist, wenn ich sie brauche. Das wird jetzt nicht diskutiert.
Wilke: Gern. Nehmen wir mal das Beispiel Heizung. Nehmen wir auch mal an, dass das elektrische Verteilnetz so ausgelegt ist, dass es die zusätzlichen Wärmepumpen und die zusätzlichen Autos laden kann. Nehmen wir an, wir haben regenerative Quellen, Wind und Sonne. Ich rede nicht von Importen, sondern von dem, was wir hier in Deutschland haben. Wir wissen, Wind und Sonne sind schwankend. Ausgerechnet, wenn ich die meiste Energie brauche, ist sie nicht da. Zum Beispiel am 13. November um 21.30 Uhr, wenn es windstill und neblig ist. Genau da muss ich irgendwas herkriegen, das mir die Bude heizt. Darum geht es. Da sehe ich weder eine schnelle Lösung noch einen Vorschlag von der Politik.
Wilke: Das kann man so sagen. Wind und Sonne als Energiequelle sind volatil, schwankend. Wir brauchen aber einen zuverlässigen, kontinuierlichen Energiefluss. Wenn man Wasserstoff mit grünem Strom produziert und den Wasserstoff speichert, ist man unabhängig von volatilen Elementen.
Wilke: Indem wir innehalten, nachdenken, dadurch Lösungen finden. Indem wir Versuchsanlagen bauen, schauen, wo wir, wenn nötig Parameter ändern müssen. Und wir müssen die ganze Wirkungskette betrachten.
Wilke: Genau. Es ist auch noch vollkommen ungeklärt, wo unsere ganzen Photovoltaikanlagen entsorgt werden. Nachdem da sehr viel Silizium, Edelmetalle und seltene Erden enthalten sind, wäre es schön, das zu recyclen. Theoretisch ist das möglich. Schreddern und als Straßenbaustoff zu verwenden, wäre eine Verschwendung sondergleichen.
Wilke: Um ein Kilogramm Wasserstoff zu produzieren, brauche ich 55 Kilowattstunden Strom. Ein Kilogramm Wasserstoff hat 33,3 Kilowattstunden Energieinhalt. Das ist ein Wirkungsgrad von gut 60 Prozent. Wenn ich allerdings die Abwärme nutze, die bei der Herstellung entsteht, bin ich bei 85 bis 90 Prozent. Die Abwärme ist die Kühlung des Elektrolyseurs. Die Abwärme kann dann zum Heizen in anderen Prozessen genutzt werden.
Ein Brennstoffzellenfahrzeug hat, vom Strom bis zur Fahrleistung aus gesehen, einen Wirkungsgrad von 36 Prozent. Wie ein Verbrennungsmotor auch. Der Wirkungsgrad eines E-Autos liegt bei 80 bis 85 Prozent. Wenn ich mit dem gefüllten "Tank" anfange, hat ein Brennstoffzellenfahrzeug einen Wirkungsgrad von 60 Prozent. Beim Verbrennungsmotor fragt keiner, wie das Benzin in den Tank gekommen ist. Da werden Äpfel mit Birnen verglichen. Das nervt mich an der Diskussion.
Wilke: Wasserstoff ist ein toller Stoff, aber es ist das kleinste Element, das es gibt. Es ist das leichteste mit der geringsten Dichte und ich habe große Schwierigkeiten, ein Kilogramm überhaupt zusammenzubringen. Ich brauche zirka 25 Liter Volumen, um ein Kilogramm Wasserstoff bei 700 bar und 20 Grad Celsius zu speichern. Speichern ist schon eine Herausforderung. Auch der weltweite Transport, zum Beispiel aus Namibia. Mit Pipelines geht das nicht. Aber nach der Umwandlung in Ammoniak wäre der Transport per Schiff ein Weg. Das birgt natürlich Umwelt-Risiken, wie der Öl-Transport mit Tankern.
Wilke: Das wäre eine Chance, Länder zu industrialisieren und den Menschen dort ein würdiges Auskommen zu ermöglichen. Das wäre auch ein Weg, den Migrationsdruck zu verringern. In den so genannten MENA Staaten zum Beispiel, im mittleren Osten und Nord Afrika, könnte man mit Solaranlagen Wasserstoff produzieren und nach Europa exportieren. Man könnte so sozusagen die Sonnenenergie speichern. Man könnte die Technik aber auch nutzen, um Meerwasserentsalzungsanlagen kontinuierlich zu betreiben. Dadurch wäre Landwirtschaft möglich, die Ernährungslage würde sich verbessern. Und damit würde auch der Migrationsdruck sinken.
Wilke: Ja, der Studiengang Wasserstofftechnik wird ab Oktober 2024 in Kooperation mit der Deutsch-Jordanischen Universität GJU in Amman angeboten. Studierende aus Jordanien und dem arabischen Raum werden vier Semester in Amman und drei Semester bei uns an der TH am Standort Schweinfurt sein. Das Vorbereitungsjahr an der GJU startet im Oktober 2023. Dann beginnt im Oktober 2024 das THWS-Studium an der GJU in Englisch und Deutsch. Dann kommen die Studierenden im Frühjahr 2026 nach Schweinfurt. Mit diesen Menschen können wir Brücken bauen. Ein Land wie Jordanien bekommt gut ausgebildete Ingenieure. Wir bekommen kompetente Ansprechpartner.
Wilke: Wir können auf jeden Fall den Prozess stoppen. Und wir müssen etwas tun. Schauen sie sich mal die Brände in Sizilien und Rhodos an. Wir hatten hier auch schon verheerende Waldbrände in letzter Zeit, sogar auf Truppenübungsplätzen, auf denen scharfe Munition liegt. Das kann gefährliche Folgen haben. Es gibt ja noch Leugner, die sagen, es gibt keinen Klimawandel. Erklären Sie das mal zum Beispiel den Menschen in Bangladesch, die mit Überschwemmungen kämpfen. Die erhöhten Wasserstände werden auch durch das schmelzende Grönlandeis verursacht. Das wird auch mal die Niederländer betreffen, oder die Bewohner der Malediven.
Wilke: Nein, die Chinesen sind klug. Die wollen auch langfristig überleben. Die haben durch rigide Umweltgesetze den Smog in Peking weggebracht. Auch Indien, das Land in dem aktuell die meisten Einwohner in der Welt leben, weiß: So können wir nicht weitermachen. Wir machen uns selbst kaputt. Interessant ist, dass die USA auf den Zug aufgesprungen sind. Wir haben eine Partnerschaft mit der Universität in Auburn im Bundesstaat Alabama. Bei einem Austausch jüngst war eine Vertreterin der dortigen Keramikindustrie mit dabei. Sie stellen jetzt auf Wasserstoff um. Mit staatlicher Hilfe.
Wilke: Wir müssen uns überlegen, wie wir das CO2 wieder aus der Atmosphäre rausbringen. Es gibt Ansätze. Moore anlegen, dafür sorgen, dass CO2 gebunden wird. Aber nicht im Erdboden verpressen. Oder in Holz oder Kohlenstoff verwandeln. Es geht aber nicht nur um CO2, es geht auch darum, dass wir alles verdrecken. Wir werden etwas machen müssen. Fangen wir an, zeigen wir den Menschen, dass es geht.
Meine andere große Sorge ist das durch die Wasserstoffgewinnung in Afrika ein neuer imperialistischer Sektor geboren wird. Große westliche Investoren bauen die Photovoltaik Parks und exportieren nicht nur Wasserstoff sondern auch den Gewinn.
Das der Wasserstoff eine große Zukunft in D hat, bestreitet glaube ich niemand. Man sollte aber gut abwägen wo andere Lösungen nicht besser funktionieren können.
wir braucgen aber verschiedene Techniken
wenn wir dem Klimawandel etwas entgegensetzen wollen, dann müssen wir aufhören wirtschaftlich zu denken!
Warum sollen Windräder nicht laufen, solange Wind weht.
Warum sollen wir bezahlen, wenn Windräder aus dem Wind genommen werden.
Es müsste doch gerade umgekehrt sein.
Jedes Windrad welches aus dem Wind genommen wird muss für den nicht erzeugten Strom zahlen. Dann wäre auf einmal das Nichtbetreiben unwirtschaftlich!
Wenn Windräder sich drehen solange Wind weht, müssen wir dafür sorgen, dass wir diese Energie auch speichern können!
Also aufhören immer nur wirtschaftlich zu denken und einseitig zu denken.
Machen und denen die dann meinen mit dem Klimawandel großes Geld zu verdienen schön brav die Steuern erhöhen.
wenn wir dem Klimawandel etwas entgegensetzen wollen, dann müssen wir aufhören wirtschaftlich zu denken!
Warum sollen Windräder nicht laufen, solange Wind weht.
Warum sollen wir bezahlen, wenn Windräder aus dem Wind genommen werden.
Es müsste doch gerade umgekehrt sein.
Jedes Windrad welches aus dem Wind genommen wird muss für den nicht erzeugten Strom zahlen. Dann wäre auf einmal das Nichtbetreiben unwirtschaftlich!
Wenn Windräder sich drehen solange Wind weht, müssen wir dafür sorgen, dass wir diese Energie auch speichern können!
Also aufhören immer nur wirtschaftlich zu denken und einseitig zu denken.
Machen und denen die dann meinen mit dem Klimawandel großes Geld zu verdienen schön brav die Steuern erhöhen.
Kawasaki baut auch alles was man zum Verflüssigen und dem Transport von Wasserstoff braucht. Made in Australia, mittels Solarstrom, wird der Wasserstoff per Schiff nach Japan gebracht.
In Japan arbeiten Honda, Yamaha, Suzuki, Kawasaki, Mazda, Subaru und Toyota gemeinsam an Verbrennungsmotoren mit Wasserstoff als Energieträger. Einen Motor für Toyota hat Yamaha schon fertig und Kawasaki ein komplettes Motorrad.
Bei BMW gab es, nach ein paar Prototypen, 2005 den BMW Hydrogen 7 was damals mangels Wasserstoff aus Ökostrom noch eine Umweltsauerei war. Also hat man bei BMW die Flinte ins Korn geworfen.