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Klima-Glossar: Wasserstoff

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Wasserstoff ist das leichteste Element im chemischen Periodensystem. Nichts kommt häufiger im Universum vor - und auch im aktuellen, österreichischen Regierungsprogramm ist es zu finden. Letztgenanntes Vorkommen ist der Rolle des gasförmigen Elements als erneuerbarer Energieträger mit zahlreichen Einsatzmöglichkeiten zu verdanken. Die Hoffnung ist, dass Wasserstoff vielleicht langfristig den fossilen und umweltschädigenden Brennstoff Erdöl als Energieträger ablösen könnte.

Das chemische Element mit dem Symbol H (für das lateinische Wort „Hydrogenium“, zu Deutsch „Wasserbildner“, Anmerkung) kann als Alternative für Treibstoffe wie Benzin und Diesel, wie auch für Erdgas benutzt werden. Seit 2021 sind auch die österreichischen Fernleitungsnetzbetreiber Gas Connect Austria (GCA) und Trans Austria Gasleitung (TAG) Teil der Initiative European Hydrogen Backbone (EHB). Deren Ziel ist die Entwicklung eines europäischen Wasserstoffnetzes - und zwar auf Basis der bestehenden Gasnetze in Europa. Während die Versorgung von Haushalten mit Wasserstoff noch in den Kinderschuhen steckt, in Deutschland wären laut Angaben des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft gerade einmal fünf Prozent technisch dazu ausgestattet, ist Wasserstoff als Energiequelle für Fahrzeuge schon länger im Einsatz.

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Schon vor der Jahrtausendwende nahm beispielsweise in Bayerns Hauptstadt München der erste Wasserstoff-Linienbus vor 25 Jahren sein Fahrt auf, in Österreich eröffnete fünfzehn Jahre später die erste öffentliche Wasserstofftankstelle Österreichs in Wien. Im Vorjahr beschloss die Europäische Union, dass bis 2035 alle 150 Kilometer eine H-Tankstelle in Reichweite sein soll. Was bisher den Triumph des Wasserstoffs als Energie der Zukunft verhinderte war jedoch die relativ teure Herstellung. Und Pkw mit Wasserstoffbatterien bleiben aktuell noch der „Antrieb von morgen“, denn sie sind noch ein Minderheitenprogramm: So wurden laut Statistik Austria im Jahr 2020 rund 113.000 Fahrzeuge zugelassen, davon mit sieben mit einem derartigen Antrieb. 2021 waren es dann nur mehr vier.

Trotzdem bleibt Wasserstoff ein Hoffnungsträger, und nicht nur die EU fördert Technologie mit Hunderten Millionen Euro. Auch der amtierende US-Präsident setzt auf Wasserstoff als Eckpfeiler seiner Klimapolitik und plant dementsprechende Investition. Unter Hinweis auf die kohlenstoffarme bis -freie Zukunft muss angemerkt werden, dass Wasserstoffgas bisher meist aus fossilen Energieträgern wie Erdgas gewonnen wurde, für „grünen“ Wasserstoff wird hingegen Wasser mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien mittel Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.

In den Brennstoffzellen, die ebenfalls zum Antrieb von Fahrzeugen aber auch in industriellen Anlagen genutzt werden können, wird dieser Prozess umgedreht und so wieder Strom zurückgewonnen. Der positive Nebeneffekt: Die Abgase bestehen aus reinem Wasserdampf. Wasserstoff soll in der Industrie jedenfalls ebenfalls eine Energiequelle der Zukunft werden, so plant etwa die voestalpine eine etappenweise Umstellung in Richtung CO2-neutraler Stahlproduktion. Mithilfe von „grünem“ Wasserstoff, gewonnen aus Grünstrom statt aus Erdgas, soll bis 2050 eine CO2-neutrale Produktion möglich sein. Etwas ins Hintertreffen geraten ist indes eine andere Möglichkeit mit Hilfe von Wasserstoff Energie zu gewinnen, nämlich die Kernfusion. Trotz jahrzehntelanger Forschung gelang es bisher nicht, eine Kernfusion herbeizuführen, bei der mehr Energie herauskam als hineingesteckt wurde.

In der chemischen Industrie wird Wasserstoffgas unter anderem auch durch die Spaltung des klimaschädlichen Treibhausgases Methan hergestellt. Ist preiswerte elektrische Energie verfügbar, etwa durch das Wasserkraftwerk eines nahen Staudamms, kann sich auch die elektrolytische Zerlegung von Wasser in seine Bestandteile lohnen. Verwendung findet Wasserstoff beispielsweise bei der Herstellung von Düngemittel oder als Treibstoff in der Luft- und Raumfahrt. In der Lebensmittelindustrie wird er zur Fetthärtung verwendet.


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