Was kann der Wasserstoff, welche Potenziale und Gefahren ergeben sich aus seiner Nutzung? Winfried Wilke, Leiter des Studiengangs Wasserstoff an der FHWS, bricht eine Lanze für den "grünen Wasserstoff". Wer auf fossile Energie wie Kohle, Erdöl, Erdgas verzichten wolle, könne auf Sonnenstrom nicht verzichten. Allerdings müsse dieser mittels Sonne und Wind erzeugte Strom langfristig gespeichert werden. Hierzu biete sich der Wasserstoff (H2) an, der in einer Elektrolyseanlage aus Wasser und Strom gewonnen werden kann.
Wie man Wasserstoff sinnvoll nutzen kann, erläuterte Wilke am Beispiel von Fahrzeugantrieben. "Prinzipiell kann ein Fahrzeug direkt mit Wasserstoff betrieben werden. Dazu kann ein Ottomotor, den Nicolaus August Otto im 19. Jahrhundert als Gasmotor entwickelt hat, verwendet werden, oder eine Brennstoffzelle, die mit Wasserstoff und Luft Strom produziert und so über einen Elektromotor die Antriebsenergie liefert".
Wie im Fahrzeug speichern und welche Gefahren drohen?
Beide Antriebskonzepte erfordern, dass der Wasserstoff im Fahrzeug gespeichert wird. Die Speicherung ist gasförmig in Drucktanks (bei bis zu 700 bar) und flüssig in Kryotanks bei Minus 253 Grad bereits möglich. Da Wasserstoff mit Sauerstoff heftig reagiert, müssen die Tanks dicht sein. "Lecks in den Speichern sind eine Gefahr, wenn sich frei werdender Wasserstoff und Luft zu einem zündfähigen Gemisch in einem geschlossenen Raum verbinden."
Eine Gefahr, die sich berechenbar verhält. "Die geringe Dichte des Wasserstoffs ist ein großer Vorteil, weil entweichender Wasserstoff schnell nach oben strebt und sich mit Umgebungsluft mischt." Falls es zur Entzündung kommt, dann geschieht dies direkt über dem Leck. Deshalb, so Wilke, müsse bei Fahrzeugen dafür gesorgt sein, dass austretender Wasserstoff, zum Beispiel nach einem Unfall, nach oben ins Freie entweichen kann. Auch Gebäude, in denen Wasserstoff-Fahrzeuge stehen, müssen so konzipiert sein, dass das Gas ins Freie entweichen kann, oder mit H2-Warngeräten ausgestattet werden.
Benzin brennt in der Fläche, Wasserstoff wie eine Fackel
Das klingt "explosiv", lässt aber außer acht, wie es gefährlich es mit klassischen Kraftstoffen werden kann. "Benzin oder Diesel sind im Brandverhalten gefährlicher als Wasserstoff, wenn sich deren Dampf über der ausgetretenen Flüssigkeit entzündet. Die Flammen bleiben am Boden und gefährden alles, was sich dort befindet. Bildlich gesprochen liegt das Auto in einer brennenden Benzinpfütze und brennt, während der Wasserstoff über dem Auto als Fackel abbrennt", so Wilke.
Als dritte Möglichkeit, mit grünem Wasserstoff ein Fahrzeug zu bewegen, biete sich an, den Wasserstoff mit dem in der Luft vorhandenem Kohlendioxid reagieren zu lassen und so flüssiges Methanol zu produzieren. Methanol kann im Fahrzeug wie Benzin eingesetzt werden, was den Vorteil hat, dass bereits bestehende Tank-Infrastruktur genutzt werden kann.
Ein schlechter Wirkungsgrad ist besser als gar keiner
Allerdings sei der Wirkungsgrad in diesem Fall geringer als bei der direkten Nutzung des Wasserstoffs. "Die Strahlungsenergie der Sonne kostet uns nichts und ein schlechter Wirkungsgrad ist immer besser als gar kein Wirkungsgrad, so Wilke."
