Wasserstofftechnologie
Wasserstoff gilt als einer der Energieträger der Zukunft. Zur Herstellung von Wasserstoff wird Wasser mittels Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten – geschieht dies unter der Verwendung von regenerativen Energien („grüner Wasserstoff“) ist dieser vollständig klimaneutral und spielt eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung von Industrie, Mobilität und Energieversorgung.
Angetrieben durch Wasserstoff – Eine Technologie mit großem Potenzial
Wasserstoff-Brennstoffzellen sind eine ausgereifte emissionsfreie Technologie, die sich bereits in zahlreichen Mobilitäts- und Energieanwendungen bewährt hat und branchenübergreifend zahlreiche Vorteile bietet:
Für die energiereiche Wirtschaft:
Wasserstoff-Brennstoffzellen ermöglichen die effiziente Speicherung und den Transport von Energie – ideal zur Integration erneuerbarer Energien ins Stromsystem. Sie gleichen Produktions- und Verbrauchsschwankungen aus, fördern die Sektorenkopplung zwischen Strom- und Gasnetz und sorgen für mehr Netzstabilität. Für Zeiten schwacher Nachfrage und hoher Erzeugung von Strom durch erneuerbare Energien ist der Aufbau großer Energiespeicherkapazitäten erforderlich. Durch eine chemische Speicherung der Energie mit Wasserstoff als Energieträger kann ein Ausgleich dieser Disparitäten erfolgen. Wasserstoff lässt sich über Tage oder Wochen wirtschaftlich speichern und flexibel nutzen– ein Vorteil für Industrie und Verbraucher gleichermaßen.
Außerdem kann durch den Einsatz von H2 in der Versorgungsinfrastruktur die Dekarbonisierung bei der Bereitstellung von Raum- und Prozesswärme ermöglicht werden.
Für die klimaneutrale Transformation im Mobilitätssektor:
Durch die Lagerfähigkeit von Wasserstoff und die Energieerzeugung an Bord werden höhere Leistungen, schnelle Wiederbetankungszeiten und damit größere nutzbare Reichweiten im Verkehr- und Transportsektor ermöglicht. Insofern spielt die Brennstoffzelle vor allem dann eine Rolle, wenn es sich um leistungsintensive Anwendungen, die dauerhaft verfügbar sein müssen, handelt. Das ist neben dem Heavy-Duty-Bereich auf der Straße auch der Pkw, insbesondere wenn er leistungsintensiv, wie z. B. bei SUVs oder für große Distanzen, wie z. B. bei Langstreckenlimousinen, genutzt wird.
Für den Klimaschutz:
Die Brennstoffzellentechnologie verursacht keinerlei Treibhausgas- oder Schadstoffemissionen, kann eine höhere Energieeffizienz als herkömmliche Verbrennungsmotoren aufweisen und für die Herstellung ist nur ein geringer Einsatz kritischer Rohstoffe erforderlich. Aus diesem Grund stellen Wasserstoff-Brennstoffzellen eine perfekte Ergänzung zu Batterien für emissionsfreie Mobilität und stationäre Stromerzeugung dar, und tragen essentiell zur Transformation der Industrie bei.
Wie funktioniert ein Wasserstoffantrieb?
Ein Wasserstoffantrieb nutzt Wasserstoff als Energieträger, um Fahrzeuge umweltfreundlich anzutreiben. Das Herzstück dieses Antriebs ist in der Regel eine Brennstoffzelle, die Wasserstoff in elektrische Energie umwandelt.
In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Dabei entsteht eine elektrochemische Reaktion, bei der Strom, Wasser (in Form von Wasserdampf) und Wärme erzeugt werden. Der produzierte Strom wird anschließend verwendet, um einen Elektromotor anzutreiben, der das Fahrzeug in Bewegung setzt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren entstehen beim Wasserstoffantrieb keine schädlichen Emissionen – lediglich Wasserdampf wird ausgestoßen. Das macht ihn zu einer besonders umweltfreundlichen Alternative im Bereich der Mobilität.
Zusätzlich kann überschüssige Energie in einer Batterie zwischengespeichert werden, um bei Bedarf – etwa beim Beschleunigen – zusätzliche Leistung bereitzustellen. Diese Kombination aus Brennstoffzelle und Batterie wird auch als Hybrid-System bezeichnet.
