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Es gibt viele Argumente für Wasserstoff, der oft als idealer Energieträger dargestellt wird. Es ist jedoch wichtig, eine Fehlinterpretation seines Potenzials zu vermeiden, wenn man die aktuelle Realität des Sektors betrachtet. Es dauert eine gewisse Zeit, bis der Wasserstoff wirklich anfängt, die versprochenen Vorteile zu liefern.
Obwohl Wasserstoff als eine futuristische Lösung angesehen werden kann, hat er eine sehr lange Geschichte. Das Verfahren, das die Verwendung dieses Kraftstoffs in Verbrennungsmotoren ermöglicht, wurde erstmals im 19. Jahrhundert erprobt. Wenn wir heute jedoch von „wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen“ sprechen, meinen wir Elektrofahrzeuge, deren Batterien mit Hilfe einer„Brennstoffzelle“ unter Verwednung von Wasserstoff aufgeladen werden. In einer Brennstoffzelle reagiert der in Tanks gespeicherte Wasserstoff mit dem Sauerstoff der Luft: Bei dieser Reaktion wird Strom erzeugt und als einziges Nebenprodukt entsteht Wasser.
Für die Fahrer dieser Fahrzeugtypen ist das Betanken von Wasserstoff schneller als das Aufladen der Batterien. Bei gleichen Massen bietet Wasserstoff eine größere Reichweite als Lithium-Ionen-Batterien. Für die Automobilhersteller ist die Brennstoffzelle eine Möglichkeit, ihre Abhängigkeit von den Batteriezellenherstellern in Asien zu reduzieren. Natürlich gibt es viele Argumente, die dafür sprechen, dass Wasserstoff die Zukunft der grünen Mobilität ist.
Grüner Wasserstoff – Der ideale Energieträger
Obwohl Wasserstoff im gesamten Universum reichlich vorhanden ist, kommt er auf der Erde nicht isoliert vor. Um es zu gewinnen, müssen seine Partikel aufgespalten werden, was einen industriellen Prozess erfordert. Während die Brennstoffzelle Wasserstoff und Sauerstoff kombiniert, um Wasser und Elektrizität zu erzeugen, ist es auch möglich,Wasserstoff und Sauerstoff durch Eintauchen der Elektroden in Wasser zu gewinnen. Wird diese Elektrolyse mit erneuerbarer Energie umgesetzt, wird das so gewonnene Gas als grüner Wasserstoff bezeichnet. Dies ist die Basis für einen sauberen Sektor. Am 8. Juli 2020 hat die Europäische Kommissionhttps://www.connaissancedesenergies.org/afp/lue-lance-son-plan-pour-developper-lhydrogene-propre-200708ihre Strategie zur Wasserstoffproduktion ohne negative Klimaauswirkungenhttps://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdfvorgestellt. Grüner Wasserstoff hat eine Zukunft.
Die Notwendigkeit der Transformation im Wasserstoffsektor
Derzeit basiert 95% der weltweiten industriellen Wasserstoffproduktion* auf fossilen Brennstoffen. Dieses Verfahren ist zwar kostengünstig, erzeugt aber eine große Menge an CO2. Das entstehende Gas wird als grauer Wasserstoff bezeichnet. Grüner Wasserstoff, der als eine Methode zur Speicherung von Elektrizität gesehen wird, ist als Zwischenglied in der KetteEnergie-Wasserstoff-Energie positioniert. Der Ausbeute liegt zwischen 20 und 30 %. Das bedeutet, dass für die Vor-Elektrolyse viermal mehr Strom verbraucht wird, als für die Nutzung aus einer Brennstoffzelle zur Verfügung steht. Das könnte kein Problem mehr sein, wenn die Welt mit Stromüberschuss, ein Traum des ProjektsITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), endlich Wirklichkeit wird.
Weitere Herausforderungen: Sicherheit und Rentabilität
Eine weitere große Herausforderung ist, dass alle Komponenten, die für Brennstoffzellenfahrzeuge und den grünen Wasserstoffsektor benötigt werden, derzeit extrem teuer sind. Eine Erhöhung ihrer Produktion würde die Stückkosten senken. Wasserstoffsysteme müssen ebenfalls abgedichtet werden. Es handelt sich um ein Gas, das bei 4 bis 77 % Konzentration in der Luft explodiert, so dass jede Leckage ein Sicherheitsrisiko darstellen kann.
Im Gegensatz zu Methan ist bei Wasserstoff keine Odorierung möglich, da die Brennstoffzelle extrem sauberes Gas benötigt. Daher müssten eventuelle Lecks von den Sensoren erkannt werden. Wasserstoffbasierte Mobilität wird auch ein Netz von Tankstellen erfordern. All diese Herausforderungen können jedoch mit der nötigen Zeit und den nötigen Ressourcen bewältigt werden. Aus all diesen Gründen ist es jedoch unwahrscheinlich, dass wasserstoffbetriebene schwere Nutzfahrzeuge vor 2030 in Serie produziert werden.
* QuelleIFPEnergies Nouvelles