Während Naturschützer über mangelndes Tempo klagen und die Börse über eine neue Blase spekuliert, sind sich Regierung und Industrie einig: um die Energiewende zu bewältigen, muss grüner Wasserstoff her. Heizen mit Wasserstoff könnte bei der Bewältigung der Klimakrise eine große Rolle spielen. Diese Form von Wasserstoff kann vielseitig eingesetzt, CO2-frei hergestellt und darüber hinaus nahezu ohne Probleme in das bestehende Gasnetz eingespeist werden. Klingt zu schön, um wahr zu sein? Bei genauerer Betrachtung könnte man das fast meinen, denn es gibt einige Hürden zu überwinden, bevor Sie effektiv und kostengünstig ihr Eigenheim mit einer Wasserstoffheizung warmhalten können. Wie das genau aussehen soll, erklären wir ihnen in diesem Beitrag.
Quelle: hieper.de
Was genau nutzt eine Wasserstoffheizung?
Wer im Chemieunterricht aufgepasst hat, erinnert sich daran, dass Wasserstoff im Periodensystem die erste Stelle einnimmt und fast überall vorhanden ist. Allerdings ist es nie in reiner Form vorhanden, sondern nur in gebundener. Warum ein so zahlreich verfügbarer Stoff so interessant für die Energiebranche ist? Weil es ein Energiespeicher , am leichtesten aus Wasser zu extrahieren, und davon haben wir auf der Erde mehr als genug, und ohne weiteres CO2 zu erzeugen, benutzbar ist. Das klingt nach rosigen Aussichten für dieses Element, jedoch gibt es einen einfachen Grund dafür, dass wir bisher nicht alle mit Wasserstoff heizen – die Herstellung. Denn diese ist technisch aufwendig und benötigt hohe Mengen an Energie, dagegen ist das Versorgen einer Ölheizung ein Kinderspiel.
Und auch die tatsächliche Energiegewinnung aus Wasserstoff steckt noch in den Kinderschuhen. Wasserstoffheizungen gibt es nur in einem sehr geringen Maße auf dem Markt und obendrein kommen diese meist mit sehr hohen Anschaffungskosten.
Wie stellt man Wasserstoff her?
Wasserstoff herzustellen ist nicht so leicht wie es ausfindig zu machen und nicht nur aus Wasser lässt sich das kostbare Gas gewinnen. Die verschiedenen Prozesse bürgen ihre Eigenheiten sowie Vor- und Nachteile. Obwohl immer das gleiche Produkt entsteht, wird der produzierte Wasserstoff mit grün, blau oder grau betitelt. Stellt man sich die Umweltfreundlichkeit dieser Namen als eine Art Ampel vor, wird schnell klar, welche Variante die bevorzugte ist. Richtig! Heizen mit grünem Wasserstoff ist die einzige Alternative.
Grüner Wasserstoff
Diese Form ist das Ideal, dass angestrebt wird. Per Elektrolyse wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, wobei eine hohe Menge an Energie nötig ist, um genügend Strom bereitzustellen. Das heißt aber nicht, dass man Strom verschwendet, um neue Energie herzustellen. Im Gegenteil! Man löst ein Problem der erneuerbaren Energien, dass der Wirtschaft schon lange Kopfschmerzen bereitet: die Speicherung. Wenn tagsüber die Sonne scheint oder ein starker Wind weht, steht meist mehr Energie zur Verfügung als verbraucht wird. Dieser Überschuss kann für die Elektrolyse genutzt werden. Nichtsdestotrotz gibt es Stimmen, die behaupten, dass für eine flächendeckende Versorgung nie ausreichend grüner Strom bereitstehen wird.
Blauer Wasserstoff
Statt Wasser wird in dieser Methode ein fossiler Rohstoff, meist Gas verwendet. Auch die Spaltung läuft etwas anders ab, denn statt Strom benutzt man Hitze. Demzufolge fällt neben dem begehrten Speicherstoff weiteres CO2 an. Damit man den Schadstoffausstoß nicht weiter fördert wird der Kohlenstoff unterirdisch gelagert und weiterverwendet.
Grauer Wasserstoff
Diese Vorgehensweise entspricht der von blauem Wasserstoff. Folglich entsteht auch hier CO2, welcher nicht eingelagert, sondern in die Atmosphäre geblasen wird. Da für eine Tonne Wasserstoff 10 Tonnen Kohlenstoffdioxid anfallen ist heizen mit diesem Wasserstoff keineswegs umweltfreundlich.
Wie heizt man mit Wasserstoff?
Abgesehen von der Brennstoffzelle sind die Möglichkeiten für die eigene Heizung zu nutzen begrenzt. Und auch die Brennstoffzelle arbeite nicht wirklich CO2-frei, da sie mit Erdgas betrieben wird. Die Industrie ist jedoch entschlossen, dass in Zukunft zu ändern. Im Idealfall soll das grüne Gas ins bestehende Gasnetz überführt werden und mit kostengünstigen Gas-Brennwertgeräten nutzbar sein. Einige Hersteller haben bereits Tests durchgeführt, deren Ergebnisse nahelegen, dass ein Wasserstoffanteil mit bis zu 30% problemlos mit bestehenden Gasbrennern genutzt werden kann. Im Falle das eines Tages genug Wasserstoff bereit steht, für eine flächendeckende Versorgung, soll das bestehende Gasnetz für die Verteilung genutzt werden.
Weitere Anwendungsbereiche
Die Energiewende betrifft viele Bereiche und so ist es nur ein weiterer Vorteil, dass Wasserstoff in den unterschiedlichsten Gebieten eingesetzt werden kann. Neben der Heizung zuhause sind auch der Verkehr und die Industrie am grünen Gas interessiert. Fluggesellschaften und LKW-Hersteller sind dabei, leistungsstarke Motoren auf Wasserstoffbasis zu entwickeln, sodass nicht nur Personentransport, aber auch der Warentransport eines Tages komplett CO2-frei ablaufen soll. Die Industrie hingegen kann von der Zukunftsenergie auch Gebrauch machen. Neben Brennöfen zur Stahl- und Eisenherstellung können auch chemische Prozesse, wie die Produktion von Dünger problemlos auf Wasserstoff umgestellt werden.
Fazit
Die Nutzung von Wasserstoff zur Bewältigung der Energiewende klingt beinahe perfekt. Und erst einmal bleibt sie das auch, denn um eine umfangreiche Versorgung bereitzustellen, um den Verkehr, Wärmeerzeugung und Industrie auf grünes Gas umzustellen, benötigt es enorme Mengen an erneuerbaren Energien. Zwar entsteht in Deutschland an Wind- und Sonnenreichen Tagen Überschussenergie, die wir in Wasserstoff umwandeln können, jedoch bei weitem nicht genug. Neben der vorerst mangelnden Produktion ist ein weiterer Kritikpunkt der Preis, schließlich gibt es aktuell keinen Richtwert oder eine grobe Vorstellung von dessen Gestaltung. Unterm Strich bleibt CO2-freies Heizen mit Wasserstoff auf absehbare Zeit ein vielversprechender Zukunftsgedanke.
