Zusammenfassung

Viele Fragen waren zu klären:
Was ist Wasserstoff für ein Stoff und welche physikalischen und chemischen Eigenschaften hat er? Warum nutzen wir ihn heute nicht schon umfassend?

Strom muss immer dann erzeugt werden, wenn er auch verbraucht wird. In der konventionellen Energieerzeugung wurden die Brennstoffe Öl, Gas und Kohle für die unterschiedlichen Wärmekraftwerke genutzt. Gehören diese Technologien der Vergangenheit an? Oder machen einzelne Aspekte davon auch in einem CO₂-neutralen System Sinn?

Der Ausbau der Erneuerbaren Energien im Zuge der Energiewende hat in Deutschland große Fortschritte gemacht. Die starken jahres- und tageszeitlichen Schwankungen von Wind und Sonneneinstrahlung in Deutschland führen sowohl zu Stromüberschüssen als auch zu Versorgungsengpässen durch erneuerbare Energien. Wie kann man diese Volatilität technisch in den Griff bekommen?

Inzwischen werden die vielen Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff umfassend und im Rahmen der Sektorkopplung diskutiert. Das ist neu. Und damit scheinen die Chancen einer Umsetzung zum ersten Mal realistisch zu sein. Ist Wasserstoff oder künstliches Methan als speicherbarer Energieträger für eine CO₂-neutrale Energieerzeugung besser geeignet?

Dass es in der Natur ein Gas gibt, das brennt, beobachten die Menschen schon sehr lange. Die systematische Nutzbarmachung dieses Gases hat beim Stadtgas als Abfallprodukt der Kohle und beim Erdgas als Abfallprodukt der Erdölförderung aber erst vor gut zweihundert Jahren begonnen. Theoretisch entwickelte sich das Verständnis von der technischen Nutzung des Wasserstoffs parallel dazu. Praktisch scheiterte die Umsetzung bisher jedoch an den niedrigen Wirkungsgraden der Wasserstofferzeugung. Strom durch Verbrennungsprozesse zu erzeugen, um ihn dann zu nutzen, um Wasserstoff zur Speicherung zu erzeugen, machte lange Zeit keinen Sinn.

Erst durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien und durch die nennenswerten Stromüberschüsse in ihren Erzeugungsspitzen erscheint eine umfassende Wasserstofferzeugung und -nutzung machbar und sinnvoll.

Experten sind sich einig, dass mithilfe der Elektrolyse unter Einsatz von erneuerbarem Strom eine weitgehende Dekarbonisierung der Energieerzeugung erreicht werden könnte. Vor diesem Hintergrund unterstützt die Bundesregierung Forschung, Entwicklung und Umsetzung von Wasserstoffprojekten in einer groß angelegten Strategie.

Auch die Europäischen Union setzt auf Wasserstoff, da er über das größte Dekarbonisierungspotenzial verfügt und am ehesten mit dem Ziel der Klimaneutralität zu vereinbaren ist.

Damit sind die Ziele politisch klar abgesteckt. Die Wissenschaft greift diese auf und hat die Forschungsfelder präzise definiert. Unternehmen setzten Projekte um. Ein neues Kapitel in der Geschichte der Energieerzeugung hat begonnen.