Hannover 2003 – scientific programme

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AKE: Energie

AKE 1: Alternative Energien

AKE 1.2: Invited Talk

Tuesday, March 25, 2003, 11:45–12:30, M 11

Wasserstoff - Energieträger einer nachhaltigen Energiewirtschaft — •Werner Schnurnberger — Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart

Wasserstoff ist seit langem ein wichtiger Grundstoff der chemischen Industrie sowie der Petrochemie. Der industrielle Umgang mit Wasserstoff sowie großräumiger Transport und Verteilung sind daher lang geübte Praxis. Wasserstoff ist ein Sekundärenergieträger, der heute nahezu ausschließlich aus fossilen Rohstoffen hergestellt wird. Zur Einführung in die Thematik wird auf die in den letzten zwei Jahrzehnten vorgestellten Szenarien und Entwürfe energiewirtschaftlicher Strategien zur Rolle des Wasserstoffs eingegangen. Daran anschließend wird der Stand aktueller Technologien zur Herstellung, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff vorgestellt. Bei der Herstellung des Wasserstoffs ist zwischen Verfahren mit erschöpflichen Energierohstoffen und erneuerbaren Primärenergien zu unterscheiden. Die Möglichkeiten der Sequestrierung oder Endlagerung von CO₂, welches bei der Herstellung von Wasserstoff mit fossilen Energieträgern entsteht, werden ebenfalls angesprochen.

Die Frage der effizienten Speicherung von Wasserstoff hat durch die Entwicklung der Membranbrennstoffzelle als Antriebssystem für Elektrofahrzeuge eine neue Bedeutung gewonnen. Der aktuelle Stand der Hochdruckspeicherung von Wasserstoff bzw. Flüssigwasserstoff, sowie die chemische Speicherung in Metallhydriden oder als Methanol werden kurz vorgestellt.

Im zweiten Teil des Referates wird auf die Rolle von Wasserstoff in einer zukünftigen Energieversorgung eingegangen. Die Schlüsselfrage lautet: Warum und wann wird Wasserstoff als Energieträger benötigt? Vor dem Hintergrund einer langfristig sicheren und die Umwelt weniger stark belastenden globalen Energiepolitik ist die Nutzung erneuerbarer Primärenergiequellen (Wasserkraft, Windenergie, Biomasse, Solarthermie, Photovoltaik - so die ökonomische Reihenfolge aus Sicht heutiger Technologien und Verfügbarkeiten) unumgänglich. Die energiewirtschaftliche Bedeutung von Wasserstoff liegt dann in seiner Speicherfähigkeit und damit der Möglichkeit, die Nutzungspotenziale der erneuerbaren Energien zu erweitern. Voraussetzung dafür ist eine sehr viel stärkere direkte Nutzung erneuerbarer Energiequellen als Wärme, Strom und biogene Energieträger. An einigen Beispielen wird aufgezeigt, dass die Bedeutung von Wasserstoff unmittelbar mit einer Gesamtstrategie zur Erschließung von erneuerbaren Energiequellen verknüpft ist.