Klima-Glossar: Wasserstoff
Wasserstoff ist das leichteste Element im Periodensystem. Nichts kommt häufiger im Universum vor - und auch im aktuellen, österreichischen Regierungsprogramm ist es zu finden. Denn Wasserstoff ist ein großer Hoffnungsträger im Energiebereich mit zahlreichen Einsatzmöglichkeiten. Eine wichtige Rolle kommt ihm auch als für die Energiewende dringend benötigter Speicher zu, der im Sommer aus Wasser, Sonne oder Wind erzeugte Energie in den Winter retten kann.
Die Hoffnung ist, dass Wasserstoff vielleicht langfristig fossile Brennstoffe als Energieträger ablösen könnte. Das chemische Element mit dem Symbol H (für das lateinische Wort "Hydrogenium", zu Deutsch "Wasserbildner", Anmerkung) kann als Alternative für Treibstoffe wie Benzin und Diesel, wie auch für Erdgas benutzt werden. Seit 2021 sind auch die österreichischen Fernleitungsnetzbetreiber Gas Connect Austria (GCA) und Trans Austria Gasleitung (TAG) Teil der Initiative European Hydrogen Backbone (EHB), die auf Basis bestehender Gasnetze ein europäisches Wasserstoffnetz entwickeln will. Ein Konsortium mit österreichischer Beteiligung will Österreich und Deutschland über die Trasse "South H2 Corridor" spätestens bis 2030 mit grünem Wasserstoff aus Nordafrika versorgen. Aber nicht nur die EU fördert die Technologie mit Hunderten Millionen Euro, auch die USA planen Investitionen in Wasserstoff.
Wasserstoff ist nicht per se grün, sondern nur dann, wenn seine energieintensive Herstellung auch mit Strom aus erneuerbaren Quellen erfolgt - wie im Fall der steirischen Sonnschienhütte des Alpenvereins Austria. Zudem wurde Wasserstoffgas bisher meist aus fossilen Energieträgern wie Erdgas gewonnen. Für "grünen" Wasserstoff wird hingegen Wasser mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien mittels Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. In Brennstoffzellen, die zum Antrieb von Fahrzeugen, aber auch in industriellen Anlagen genutzt werden können, wird dieser Prozess umgedreht und so wieder Strom zurückgewonnen. Der positive Nebeneffekt: Die Abgase bestehen aus reinem Wasserdampf.
Versorgung von Haushalten noch in den Kinderschuhen
Da sich Wasserstoff auch speichern lässt, kann er helfen, saisonale Produktionsspitzen und Engpässe beim Strom auszugleichen: Denn während Wasser, Sonne und Wind im Sommer im Überfluss zur Verfügung stehen, fällt die Ausbeute im Winter, wenn zudem mehr Energie benötigt wird, zu gering aus.
Während die Versorgung von Haushalten mit Wasserstoff noch in den Kinderschuhen steckt - in Deutschland wären laut Angaben des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft gerade einmal fünf Prozent technisch dazu ausgestattet - ist Wasserstoff als Energiequelle für Fahrzeuge schon länger im Einsatz, wenn auch nur in kleinem Maßstab. Schon vor 25 Jahren nahm beispielsweise in Bayerns Hauptstadt München der erste Wasserstoff-Linienbus seine Fahrt auf, in Österreich eröffnete fünfzehn Jahre später die erste öffentliche Wasserstofftankstelle, derzeit gibt es hierzulande gerade einmal ein paar H-Tankstellen. 2021 beschloss die Europäische Union, dass bis 2035 alle 150 Kilometer eine in Reichweite sein soll. Aber Pkw mit Wasserstoffantrieb bleiben aktuell noch ein Minderheitenprogramm: So wurden laut Statistik Austria 2022 14 Wasserstoffautos neu zugelassen, der Großteil davon in Wien.
Teure Herstellung als Hindernis
Was bisher den Triumph des Wasserstoffs als Energieträger der Zukunft verhinderte war die relativ teure Herstellung. Dennoch soll Wasserstoff in der Industrie eine Energiequelle der Zukunft werden. So plant etwa die voestalpine eine etappenweise Umstellung in Richtung CO2-neutraler Stahlproduktion und hat 1,5 Mrd. Euro dafür lockergemacht. Mithilfe von "grünem" Wasserstoff, gewonnen aus Grünstrom statt aus Erdgas, soll bis 2050 eine CO2-neutrale Produktion möglich sein.
Noch nicht einsetzbar ist indes eine andere Möglichkeit mit Hilfe von Wasserstoff Energie zu gewinnen, nämlich die Kernfusion. Zwar gelang es im Vorjahr US-Forschern erstmals, eine Verschmelzung herbeizuführen, bei der mehr Energie herauskam als hineingesteckt wurde, aber von einer Anwendung abseits von Laborbedingungen ist man noch sehr weit entfernt. Dennoch - das Potenzial wäre enorm.
Verwendung findet Wasserstoff darüber hinaus beispielsweise bei der Herstellung von Düngemitteln oder als Treibstoff in der Luft- und Raumfahrt. In der Lebensmittelindustrie wird er zur Fetthärtung verwendet.