Grüner Wasserstoff muss durch Elektrolyse aus grünem Strom erzeugt werden. Und bis er z.B. in einem Auto benutzt werden kann, muss er zahlreiche weitere Schritte durchlaufen. Seit Jahrzehnten beschäftigt sich damit der Wissenschaftler und Experte für Brennstoffzellen Dr. Ulf Bossel, der 1976 von seinem Braunschweiger Professor für eine "Wasserstoffwirtschaft" begeistert wurde. 2002 hat er die Energiebilanz der Wasserstoffkette kritisch analysiert. Er erhielt ernüchternde Ergebnisse, die er in englischer Sprache publizierte. Er spricht rückblickend von gesellschaftlichen „Begeisterungszyklen“ für Wasserstoff etwa alle 20 Jahre.
Eine verkürzte Fassung seiner Arbeit wurde 2010 von der Leibnizgesellschaft ins Netz gestellt (www.leibniz-institut.de/archiv/bossel_16_12_10.pdf ). Darin befindet sich z.B. eine Auflistung der Schritte, die von grüner Energie bis zur Wasserstoffnutzung in einem Fahrzeug führen. Dr. Bossel nennt es die „Energievernichtungskaskade der Wasserstoffwirtschaft“ (auch viele andere Autoren kommen zu gleichen Ergebnissen):
Wasserstoffmoleküle sind zudem ausgesprochen klein und flüchtig.
Entlang der ganzen Kette führt das zu Problemen: Sie verschwinden durch Dichtungen, brauchen spezielle Kompressoren, korrodieren Leitungen (von kleinsten Rissen aus), entschwinden aus undichten Tanks oder beim Transport etc..
Dabei könnte es mit Strom so einfach sein
In einer Stromwirtschaft kommen 90% des initial erzeugten grünen Stromes als nutzbare Energie beim Verbraucher an, bei Wasserstoff nur maximal 25%. Also kann man mit dem Strom, der nötig ist für ein Wasserstoff-Auto, vier Elektroautos betreiben.
Im Umkehrschluss gilt: Für jedes Wasserstoffauto benötigt man die vierfache grüne Erzeugungskapazität (und das, wo wir mit dem Ausbau schon jetzt nicht nachkommen), bzw. man erreicht damit nur ein Viertel der Emissionsminderung.
Will man den Wasserstoff für die Heizung verwenden, kann man mit Strom also vier Wasserstoffhäuser direkt elektrisch beheizen. Beim Einsatz von Wärmepumpen könnte man sogar neun Häuser heizen.
Fazit
Bis Wasserstoff in der Breite in Deutschland genutzt werden kann, sind noch viele Probleme zu lösen. Es wird sich vermutlich erweisen, dass die komplette Umstellung auf Stromwirtschaft vordringlich und zunächst günstiger ist. Sogar die Nutzung als Speichermedium könnte sich (auch z.B. durch neue Batterietechnologien) lange Zeit als unwirtschaftlich erweisen. Erst wenn die Erneuerbarenquote großräumig 80% bis 90% übersteigt (in 15 bis 20 Jahren) und fossile Spitzenlastkraftwerke zunehmend abgeschaltet werden müssen, könnte Wasserstoff als Speichermedium Kosten sparen. Bis dahin treten aber noch so viele Veränderungen ein, dass Prognosen schwierig sind.
Wasserstoff wird jedoch definitiv als Rohstoff in der Industrie gebraucht. Hier sollte der wertvolle „grüne Wasserstoff“ vorrangig zum Einsatz kommen. Dort wird man auch den hohen Preis notgedrungen zahlen müssen und dieser wird mit zunehmender Nutzung sinken. Die Vorbereitung entsprechender Infrastruktur (Pipelines etc.) muss für die Industrie in Krefeld (v.a. Chemie und Stahlproduktion) mitgedacht werden.
Wird jedoch schon vor ausreichender Verfügbarkeit von „grünem Wasserstoff“ auf eine deutlich erweiterte Nutzung gedrängt, könnte es durch die vermehrte Bereitstellung von „andersfarbigem“ Wasserstoff (z.B. aus Erdgas) wegen der obigen Energiekaskade paradoxerweise sogar zu einem erhöhtem Verbrauch fossiler Energie kommen.
Wie gesagt, als Industrierohstoff sowie für spezielle Speicherlösungen, die gut durchdacht werden müssen, wird Wasserstoff sicherlich wertvoll sein. Im Rahmen von Forschungsprojekten und experimentellen Anwendungen können eventuelle Vorzüge weiter entwickelt werden. Ansonsten sollten wir den noch auf Jahrzehnte nur begrenzt verfügbaren „grünen Strom“ lieber direkt nutzen. Wir haben einfach nicht genug davon, um ihn ineffektiv zu verteilen. Dies gilt auch für die Energiewende in Krefeld bis 2035.