Die Zukunft gehört dem Wasserstoff. Sein Potenzial ist enorm, die Hoffnungen groß: Mit Hilfe des häufigsten chemischen Elements im Universum sollen die Energiewende beschleunigt und die Wirtschaft angekurbelt werden. Wasserstoff steht damit im Zentrum des ökologischen Wandels. Seine Nutzung ist aber nicht nur aus ökologischer und ökonomischer Sicht von Bedeutung, sondern hat auch eine hohe gesellschaftliche Relevanz – gerade für ein Industrieland wie Deutschland mit seinem hohen Energiebedarf.

Wasserstoff gilt als Multitalent, das branchenübergreifend eingesetzt werden kann – von der Strom- und Wärmeversorgung über die chemische Industrie bis hin zum Verkehrssektor. Doch so groß die Erwartungen an den neuen Hoffnungsträger sind, so groß sind auch die Herausforderungen. Um das Versprechen der Dekarbonisierung des Energiesystems einzulösen, muss der Wasserstoff aus Ökostrom oder nachwachsender Biomasse gewonnen werden. Elektrolyseure und Bioenergieanlagen im Gigawatt-Maßstab sind notwendig, um den Energieträger effizient herzustellen.

Deutschland kann sich als Vorreiter in der Wasserstofftechnologie positionieren und neue Wertschöpfungs- und Exportpotenziale erschließen. Gleichzeitig wird ein Beitrag zur Dekarbonisierung und zur Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze geleistet. Zahlreiche deutsche und europäische Programme unterstützen diese Zukunftstechnologie quasi als Starthilfe. Gegenstand der Förderung ist die Wasserstofftechnologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von der Erzeugung über Transport, Infrastruktur und Speicherung bis hin zur praktischen Anwendung.

Viele Herausforderungen bei der Speicherung von Wasserstoff

Noch stehen hohe Kosten und ein komplexes Gesamtsystem einer breiten Markteinführung entgegen. Wasserstoff benötigt eine eigene Infrastruktur. Wegen seiner hohen Entzündlichkeit sind besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich. Dies gilt insbesondere für die Lagerung, vor allem wenn zukünftig große Mengen weltweit transportiert werden sollen. Zur Speicherung werden derzeit zwei Ansätze verfolgt:

• Flüssigspeicherung: Tiefgekühlt und flüssig gespeichert erreicht Wasserstoff eine sehr hohe Dichte. Diese Methode eignet sich aus Kostengründen vor allem für den Transport großer Mengen.

• Hochdruckspeicherung: Wasserstoff wird als Gas unter extrem hohem Druck in Tanks gespeichert. Der Vorteil liegt im geringen Volumen. Allerdings müssen die Tanks sehr robust sein und in aufwendigen Testverfahren für den Einsatz freigegeben werden.

 Innovative Lösungen zur Sicherung der Energieversorgung

Technisch sind die grundlegenden Fragen zum Energieträger Wasserstoff gelöst. Die größten Herausforderungen liegen nun in der breiten Einführung der Technologie: Sie muss sicher, effizient und skalierbar sein. Zur Erprobung verschiedener Materialien, Technologien und Verfahren hat die IABG in Lichtenau und Dresden bereits zwei Versuchsanlagen in Betrieb. Um einen hohen Sicherheitsstandard zu gewährleisten, müssen für Wasserstoff andere Systeme und Komponenten eingesetzt werden als in der heutigen Energieinfrastruktur.

Wie bei jeder neuen Technologie gilt es zunächst auch, Vorbehalte und Ängste bei den Nutzern abzubauen. Das war in den Anfängen der Elektrizität oder des Verbrennungsmotors nicht anders. Skepsis kann aber nur überwunden werden, wenn die Vor- und Nachteile einer Technologie transparent kommuniziert werden. Gleichzeitig muss ein Höchstmaß an Sicherheit gewährleistet sein. Voraussetzung dafür ist die Qualifizierung kompletter Systeme und Komponenten für den sicheren Umgang mit Wasserstoff. Vom Elektrolyseur bis zum Druckspeicher muss die gesamte Kette von der Entwicklung bis zur Zulassung begleitet werden. Neue Sicherheitsstandards und strenge Prüf- und Testverfahren helfen, Risiken zu erkennen und Gefahren zu vermeiden. Dazu leisten wir bei der IABG einen entscheidenden Beitrag.