Wasserstoff als Kraftstoff – wie umweltfreundlich ist das wirklich?

16. Januar 2012

Umwelt

Die Preise für fossile Brennstoffe steigen von Jahr zu Jahr auf neue Rekordwerte. Während der Verbrauch steigt, werden auf der anderen Seite die Vorräte immer knapper und die Förderung der vorhandenen Vorkommen im teurer. Deshalb forschen die Autohersteller schon seit vielen Jahren an alternativen Antriebskonzepten wie dem Wasserstoffmotor. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass bei der Verbrennung von Wasserstoff das Abgas lediglich aus Wasserdampf besteht.

Wie wird Wasserstoff hergestellt

Das zur Zeit gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff ist mit einem Marktanteil von gut 90% die Produktion aus Kohlenwasserstoffverbindungen. Dabei kommt sowohl Kohle, Biomasse als auch Erdöl zum Einsatz. Bei hohen Temperaturen wird der Wasserstoff aus den Verbindungen abgespalten und der gewünschte Energieträger gewonnen. Das Problem der Verknappung der Ressourcen und die mit der Förderung fossiler Rohstoffe verbundenen Umweltbelastungen bleiben damit jedoch bestehen. Ebenso problematisch ist die Tatsache, dass bei diesem Verfahren genauso viel klimawirksames CO2 freigesetzt wie bei dies bei der Verbrennung der Fall ist. Lediglich die Verwendung von Biomasse kann eine CO2-neutrale Klimabilanz aufweisen. Dennoch bleibt auch bei der Verwendung von Pflanzenmaterial das Problem der Konkurrenz von landwirtschaftlichen Nutzflächen zur Erzeugung von Nahrungsmitteln und solchen zur Herstellung von Energiepflanzen bestehen. Des Weiteren verringert sich der Nutzen für die Umwelt, wenn zusätzlich noch Urwälder gerodet werden, um weitere Anbauflächen zu gewinnen. Schließlich sind die riesigen Waldflächen von großer Bedeutung für die Wiederaufnahme von CO2 aus der Atmosphäre. Dieser Verlust kann durch den Anbau von Nutzpflanzen auf diesen Flächen nur zu einem Teil kompensiert werden.

Alternative Herstellungsverfahren

Mit der Elektrolyse von Wasser steht ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff zur Verfügung. Technisch werden in Anlagen zur industriellen Erzeugung des Energieträgers derzeit Wirkungsgrade von 70% – 80% erreicht. Forschern ist es aber bereits gelungen, im Labor Wirkungsgrade von nahe 100% zu erreichen. Allerdings wird es noch einige Zeit dauern, bis ein wirtschaftlicher Einsatz dieser Technik im großen Maßstab möglich sein wird. Wasserstoff, der auf diese Art und Weise hergestellt wird, weißt dann beinahe dieselbe Umweltbilanz auf wie der dafür verwendete Strom. Kommt ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz, so handelt es sich um ein äußerst umweltschonendes Verfahren. Ein weiteres vielversprechendes Verfahren ist die Nutzung von Sonnenenergie in solarthermischen Reaktoren, wie in dem von der EU geförderten Hydrosol Projekt. Dabei wird konzentrierte Sonnenenergie in Verbindung mit einem Metalloxid zur Spaltung von Wassermolekülen bei sehr hohen Temperaturen verwendet. Daneben gibt es noch biochemische Verfahren, die sich jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden.

Wasserstoff – eine umweltschonende Zukunft?

Die derzeitigen Verfahren, mit denen nutzbarer Wasserstoff hergestellt wird, bringen insbesondere für die Klimabilanz noch keine großen Verbesserungen. Zwar entsteht durch immer bessere Technik weniger Ruß und andere belastende Giftstoffe, es entsteht aber dennoch ebenso viel CO2 wie bei der Verbrennung fossiler Energieträger. Neue Verfahren sind in der Entwicklung, die eine vielversprechende Umweltbilanz aufweisen können. Jedoch sind diese derzeit häufig noch nicht wirtschaftlich nutzbar. Allerdings zwingen die immer knapper werdenden Vorräte und der steigende Energiebedarf die Menschheit dazu, alternative Formen der Energiegewinnung zu finden. Wasserstoff hat das Potenzial, als umweltfreundlicher Energieträger der Zukunft zu dienen, wenn die bestehenden Probleme schnell gelöst werden können.

foto: monamakela.com – FotoliaSimilar Posts:

, , ,