Neues Verfahren: Preis für grünen Wasserstoff bald nur noch halb so teuer?

Grüner Wasserstoff bisher teuer und ineffizient

Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Im Gegensatz zu der Erzeugung von Wasserstoff mit Strom aus fossilen Energieträgern, wird grüner Wasserstoff mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie, Windkraft oder Wasserkraft erzeugt und hat den Vorteil, dass bei seiner Herstellung keine klimaschädlichen Treibhausgase freigesetzt werden. Die Vorteile von Wasserstoff bestehen darin, dass er in verschiedenen Bereichen wie zum Beispiel in der Industrie, im Verkehr und in der Energieerzeugung eingesetzt werden kann und sogar moderne Gaskraftwerke mit Wasserstoff betrieben werden könnten. "Wasserstoff ermöglicht es, mit Hilfe von Wind- oder Solarparks erzeugte Energie zu speichern, zu transportieren und später wieder in Strom umzuwandeln und dort zum Einsatz zu bringen, wo er gebraucht wird", so Tim Holt, Mitglied des Vorstands der Siemens Energy AG. Das große Problem bei der Erzeugung von grünem Wasserstoff war bisher, dass das Verfahren sehr aufwendig und kostspielig ist, weswegen Wasserstoff von einigen Wissenschaftlern, wie zum Beispiel Claudia Kemfert vom DIW, als "Champagner der Energiewende" abgetan wurde. Die hohen Kosten und der hohe Energieaufwand machten das Verfahren bisher ineffizient. Dies könnte sich jedoch durch eine neue Verfahrenstechnologie bald ändern, die von Forschern der australischen University of Wollongong entwickelt wurde.

Neue Verfahrenstechnologie könnte Kosten reduzieren

Wasserstoff wird durch den Prozess der Elektrolyse gewonnen. Bei der Elektrolyse wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Dazu wird das Wasser in eine Elektrolysezelle gegeben, in der sich zwei Elektroden befinden, die durch eine Elektrolytlösung getrennt sind. Durch Anlegen einer Spannung an die Elektroden wird Wasser in seine Bestandteile aufgespalten. Der Unterschied der neuen Verfahrenstechnik besteht darin, dass sich die Elektroden nicht mehr im Wasser befinden. Stattdessen wird es über dünne Kapillarleitungen zu den Elektroden geleitet. Die Gase, die bei dem Prozess entstehen, können dadurch aufsteigen und behindern somit nicht den Prozess, was zu einer Effizienzsteigerung führt. Der Prozess findet außerdem bei einer deutlich geringeren Temperatur von 90 Grad Celsius statt - im Vergleich zu den üblichen Temperaturen bis zu 900 Grad Celsius bei der Hochtemperatur-Elektrolyse. Sollte sich das Verfahren in der Praxis bewähren, würde es deutlich weniger Energie und Wasser verbrauchen und die Produktionskosten wären deutlich geringer.

Das aus der Universität Wollongong hervorgegangene Cleantech-Unternehmen Hysata plant nun, das Verfahren weltweit zu kommerzialisieren. Im Vergleich zu bisherigen Elektrolyse-Verfahren erreicht das Verfahren laut Unternehmensangaben einen Gesamtwirkungsgrad von 95 Prozent im Vergleich zum üblichen Elektrolyse-Effizienzgrad von 75 Prozent. Nach Angaben des Unternehmens soll bis Mitte der 2020er-Jahre eine Wasserstoffproduktion von unter 1,50 US-Dollar pro Kilogramm ermöglicht werden, was den günstigsten Preis für Wasserstoff bedeuten und den derzeit herkömmlichen Preis halbieren würde. Um das Ziel zu erreichen, soll bis 2025 eine Elektrolyse-Anlage im Gigawatt-Maßstab in Betrieb gehen. "Unser Elektrolyseur wird die weltweit niedrigsten Wasserstoffkosten liefern, den Wasserstoffproduzenten Milliarden von Dollar an Stromkosten ersparen und es dem grünen Wasserstoff ermöglichen, den aus fossilen Brennstoffen gewonnenen Wasserstoff zu überflügeln", so Paul Barrett, CEO von Hysata, in einer Pressemitteilung des Unternehmens.

Bundesregierung setzt bereits auf grünen Wasserstoff h2>

Die vorherige Bundesregierung hat bereits in der Nationalen Wasserstoffstrategie im Jahr 2020 beschlossen, den Ausbau der grünen Wasserstofftechnologie voranzutreiben. Deutschland soll so zum Vorreiter in diesem Bereich werden. Seitdem wurden bereits verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Produktion von grünem Wasserstoff zu fördern und die Kosten zu senken. Unter anderem Investitionen in den Ausbau von Wasserstoff-Infrastruktur und umfassende Unterstützung von Forschung und Entwicklung im Bereich der Wasserstofftechnologie. Außerdem wurden bereits internationale Energiepartnerschaften mit verschiedenen Ländern abgeschlossen, unter anderem mit Australien und Namibia. Die Ampel-Koalition hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 eine Elektrolysekapazität von rund 10 Gigawatt zu erreichen. Deutschland soll außerdem bis zum Jahr 2045 vollständig Emissionsfrei werden. Um dieses Ziel erreichen zu können, werden bedeutende Fortschritte im Bereich der Wasserstofftechnologie nötig sein.

Redaktion finanzen.net