Wasserstoff zum Energiespeichern ungeeignet

Die wichtigsten Lieferanten emissionsfreier Energien sind Sonnen- und Windenergie. Sie müssen deshalb für sonnen- und windarme Zeiten auch gespeichert werden können. Beim Speichern darf jedoch kein zusätzlicher Energiebedarf entstehen, denn der müsste dann auch wieder emissionsfrei mit Sonnen- und Windenergie gedeckt werden.
Wirkungsgradverluste beim Speichern sind deshalb so niedrig wie möglich zu halten! So weit unsere grundsätzliche Forderung.

Vergleich der Wirkungsgradverluste beim Speichern

Speichern von Solar- oder Windstrom durch Erzeugung von Wasserstoff ist ungeeignet, weil der Gesamt-Wirkungsgrad erheblich schlechter ist als der Wirkungsgrad von neu entwickelten Elektrobatterien, die eine Weiterentwicklung der bei Elektro-Autos verwendeten Antriebsbatterien darstellen. Sie weisen für Speicherung und Wiederausspeicherung einen Gesamt-Wirkungsgrad von etwa 95 Prozent auf. Auch ist ihre Reaktionsgeschwindigkeit unübertroffen.
Derzeit überschlagen sich die Berichte über weitere Steigerungen der Batterieleistungen und neue Stromspeicherverfahren. Insbesondere werden immer umweltfreundlichere und preisgünstigere Grundmaterialien eingesetzt.
Ziel ist weitere Verlängerung der Lebensdauer, weitere Verbesserung der Wirkungsgrade, weitere Steigerung der Resilienz, weitere Steigerung der Energiedichte, Steigerung der Zyklenfestigkeit, Unempfindlichkeit gegen unvollständige Ladung oder Entladung, Verbesserung des Recyclings defekter Batterien und weitere Preissenkungen.

Erläuterung

Die hohen Energieverluste beim Einsatz von Wasserstoff ergeben sich aus der Tatsache, dass hier mehrere physikalische bzw. chemische Vorgänge aufeinander folgen. Und jede einzelne chemische oder physikalische Umwandlung ist dabei mit Energieverlusten verbunden, z.B.:
  1. Wasserstoff-Elektrolyse mit EE-Strom: Energieverluste liegen bei über 20%
  2. Kompression des erzeugten Wasserstoffs: Energieverluste etwa 20 Prozent
  3. Abkühlung und Verflüssigung: Energieverluste etwa 10 Prozent
  4. Entweichen der kleinen Wasserstoffatome aus den kleinsten Undichtigkeiten -> zeitabhängige Verluste
  5. Stromerzeugung unter Verbindung von Wasserstoff mit dem Sauerstoff der Luft.
    Hier gibt es eine große Zahl von völlig unterschiedlich arbeitenden Vorrichtungen von der Brennstoffzelle mit nachgeschaltetem Elektromotor bis zur Wasserstoffturbine.
    Die Energieverluste liegen auch bei all diesen Verfahren in jedem Fall weit über 30 Prozent.
Zwar liegen die Energieverluste beim ersten Schritt, der Elektrolyse, nur etwa bei 20 Prozent. Doch die Gesamt-Energieverluste der Schritte 1. bis 5. liegen dann irgendwo weit über 70 Prozent!

Wasserstoff zum Antrieb von Flugzeugen ist zudem klimafeindlich

Flugzeuge mit Wasserstoffantrieb müssen den benötigten Sauerstoff aus der Atmosphäre entnehmen, damit der mitgeführte leichte Wasserstoff einen Reaktionspartner erhält. Da der Luftsauerstoff ein 16 mal so hohes spezifisches Gewicht hat wie sein Wasserstoff-Reaktionspartner, hat der entstehende Wasserdampf ein 17 mal höheres Gewicht als der mitgeführte Wasserstoff und würde die Tragkraft des Flugzeuges überfordern. Er wird deshalb ausgestoßen und bildet die Keime für die Kondensstreifen.
Wasserdampf hat jedoch eine erheblich höhere Klimawirkung als CO2. Besonders nachts verhindert der emittierte Wasserdampf die Abgabe der Wärmestrahlung der Erde in den Weltraum.

Im Interesse einer beschleunigten Energiewende und besseren Klimaschutzes sollte die weitere Förderung von Wasserstoff für Zwecke der Stromspeicherung beendet werden.