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Der Wasserstoff-Boom

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Anlässlich der euphorischen Versprechungen der städtischen Zukunftsauguren, die Herten als eine Insel in einem  See von Wasserstoff sehen – oder auch laut in der Presse vom Silicon-Valley in Sachen Wasserstoff sprechen, ist nach den Flops vom „Blauen Turm“ auch von den „HyBikes“  Ernüchterung angesagt.

Zwar sprechen die Rathaus-Verantwortlichen von einer „finanziellen Nullnummer“. Hier darf aber die Frage nach der Verschwendung  von personellen Leistungen erlaubt sein. Gerade um alle Faktoren zukunftsorientierte Stadtpolitik beurteilen und bewerten zu können, empfehlen wir zur Versachlichung das Buch und unseren Newsletter in dieser Angelegenheit

„Der Wasserstoff-Boom“

Wunsch und Wirklichkeit beim Wettlauf um den Klimaschutz

Joseph J. Romm
ISBN 3-527-31570-5

Joachim Jürgens, Okt. 2012

 

Lesen Sie die Textauszüge aus:

Der Wasserstoff-Boom

 

Kann Wasserstoff all unsere Energie- und Umweltprobleme lösen? Die weit verbreitete Meinung in den Medien, bei Umweltexperten, Industrieanalysten und Autoherstellern ist optimistisch: Emissionsfreie Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis könnten schon in einigen Jahren, spätestens aber binnen der nächsten zwei Jahrzehnte die Rettung bringen.

Das ist reines Wunschdenken, sagt Joseph J. Romm[1]. In „Der Wasserstoff-Boom“ erklärt er, warum Wasserstoff nicht die viel­gepriesene einfache technologische Lösung ist und warnt vor über­zogenen Erwartungen an die Brennstoffzellen. Das Buch bietet eine nüchterne und höchst lesenswerte Analyse der politischen, wirtschaft­lichen und technologischen Hintergründe rund um den Wasserstoff und Klimaschutz. In einer Zeit, wo es mitunter schwer ist, Wissen­schaft und Spinnerei auseinander zu halten, gibt Romm eine sach­liche und allgemein verständliche Einführung in die Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie. Anhand von zahlreichen Praxisbei­spielen erläutert er, warum weder Politik noch Wirtschaft darauf ver­trauen sollten, dass Wasserstoffautos kurz- oder mittelfristig einen kommerziellen Erfolg haben werden – auch nicht unter den immer bedrohlicher werdenden Anzeichen für eine Klimaveränderung.

„Romms klare und präzise Analyse ist eine Pflichtlektüre für jeden, der meint, mit Wasserstoffautos ließe sich vor Mitte dieses Jahrhun­derts ein Beitrag zum Klimaschutz leisten.“

Arthur H. Rosenfeld, Bevollmächtigter der California Energy Commission

„Dieses Buch erklärt grundsätzlich, worauf wir uns einstellen müssen, wenn die Energiekosten immer weiter steigen. Unbedingt zu empfeh­len für Umweltschützer, die vielleicht zu große Erwartungen in einen Umstieg auf den Energieträger Wasserstoff setzen, und für Geschäfts­leute, die sich im Hinblick auf Energietechnologien der Zukunft mit ihren Zusagen zu weit vorwagen.“ – San Diego Union-Tribune

Joseph J. Romm hat in diesem Buch die Situation und die Reaktionen Amerikas auf künftige mögliche Umweltkatastrophen durch Überwärmung der Erdatmo­sphäre geschildert, ebenso wie Möglichkeiten, dem zuvorzukommen, und das ist gut so. Man sieht, dass auch die Vereinigten Staaten, die das Kyoto-Protokoll von 1997 nach wie vor nicht unterzeichnen, dennoch etliche Aktivitäten in den Schutz der Atmosphäre investieren; zumindest existieren relevante Gruppen von For­schern, Politikern, Industriellen und Geschäftsleuten, die sich darüber Gedanken machen und versuchen, aktiv einzugreifen, obwohl sie durch die offizielle Admi­nistration hierbei kaum unterstützt werden.

Es ist für die Europäer wichtig, diese Situation Amerikas zu kennen und sich zugleich die eigene Situation vor Augen zu führen, insbesondere die Frage nach der eigenen Aktivität auf dem Gebiet der erneuerbaren und kohlenstoffneutralen Energiegewinnung zu klären. Für Deutschland werden die Daten etwa durch den www.solarserver.de/wissen/solarmedien.html regelmäßig aktualisiert. Darüber hinaus ist es wichtig, sich die Situation anderer Länder, insbesondere der äquator­näheren Entwicklungsländer, klar zu machen. Hier gilt beispielsweise, dass die Nutzung von Solarenergie zwar teuer, aber eben durch die geographische Lage und das Fehlen anderer Energiequellen durchaus wirtschaftlich sein kann, auch deren Speicherung und Export in Form von Wasserstoff, falls diese Entwicklungs­länder Unterstützung durch die entwickelten Nationen bei der Einführung der Technologieerfahren. Hierdurch wird für diese Länder eine potenzielle Devisenquelleerschlossen, auf die diese Länder dringend angewiesen sind.

Insofern verfolgt die Übersetzung des aktuellen Buches von Romm den Zweck, auch Entscheidungsträger, die die Situation bisher nicht kannten, mit der Problema­tik, die hier besonders eindrücklich geschildert wird, bekannt zu machen und damit ihren Beschlüssen den notwendigen Rückhalt zu geben. Viele öffentliche Diskussio­nen auf höchster Ebene, auch in den Medien, lehren, dass die notwendige Sach­kenntnis bisher oft nicht besteht. Ich hoffe, diese Übersetzung wird dies ändern.

Schlussfolgerung und Empfehlungen

Angesichts der ständig zunehmenden Beweise dafür, dass sich das Weltklima infolge menschlicher Tätigkeit gegenwärtig in ernstem Maße ändert, wird der Aktionsbedarf immer größer. Wir müssen unsere Verkehrspolitik ändern – und zwar bald. Um einen dramatischen Klimawandel zu verhindern, müssen die vom US-Transportsektor hervorgerufenen Emissionen von Treibhausgasen bis 2020 und die absoluten Emissionen bis 2050 drastisch gesenkt werden. Welche Strate­gie wir auch immer verfolgen, um die Emissionen des Transportwesens zu min­dern – sie darf unsere nicht weniger dringlichen Bemühungen zur Konstanthal­tung und nachfolgenden Absenkung der Emissionen aus der Kohleverbrennung nicht beeinträchtigen.

Der einzig plausible Ansatz zur signifikanten Reduktion des Kraftstoffver­brauchs und der C02-Emissionen ist bis 2020 die Kraftstoffeffizienz. Um das Fern­ziel 2050 zu erreichen, ist in meinen Augen ein E-Hybrid am sinnvollsten, der alternativ mit emissionsarmem Strom oder emissionsarmem Flüssigkraftstoff (etwa aus Biomasse) betrieben werden kann. Die Wasserstoff-Brennstoffzelle ist von allen Optionen diejenige mit den größten technischen und infrastrukturellen Problemen und mit der geringsten Effizienz der Ausnutzung erneuerbarer Ener­giequellen.

Diese Schlussfolgerungen führen zu einigen Empfehlungen; die erste ist eine aktualisierte Version meiner Zusammenfassung aus der ersten Auflage.

Wir brauchen C02 Normen für Personen- und kleine Lieferwagen. Unser Ziel sollte sein, die Emission von C02 pro gefahrenem Kilometer bei Neuwagen bis 2020 um mindestens 25 % zu senken. Die einzige wirklich wirksame Strategie zur Milde­rung unserer Abhängigkeit von Ölimporten in den kommenden beiden Jahrzehn­ten ist die schrittweise, nachhaltige Einführung teilweise emissionsfreier Hybride mit regenerativen Bremsen und mindestens 2 kWh Energiespeicherkapazität pro Tonne im gesamten Straßenverkehr, wobei im Jahr 2020 90 % aller neuen Fahr­zeuge Hybride sein sollten. Der Weg dorthin führt über einen direkten Ausbau bestehender Technologien, kurzfristige finanzielle Anreize für führende Entwick­ler und staatliche Vorschriften zur Kraftstoffeffizienz, vielleicht mit einer speziel­len Belohnung für die Erfüllung hoher Standards mit Hybridtechnologien.

Schließlich und endlich (ungefähr 2035) brauchen wir sicherlich noch strengere Effizienznormen. Die Entscheidung darüber lässt sich vielleicht bis 2020 aufschieben; dann werden wir über das wahre Ausmaß des Klimawandels, die Verfügbar­keit konventioneller Ölquellen und gegebenenfalls neue Antriebstechnologien besser Bescheid wissen.

E-Hybride sollten mit aller Kraft weiterentwickelt werden. Wenn sich E-Hybride als praxistauglich erweisen, bilden sie vermutlich den idealen Ausgangspunkt zur Bewältigung der drei Hauptprobleme der gegenwärtigen Fahrzeugtechnologie, nämlich der Emission von Treibhausgasen und Luftschadstoffen sowie des Ölver­brauchs. Für die gleiche Fahrstrecke brauchen E-Hybride wahrscheinlich nur ein Viertel bis ein Drittel so viel erneuerbare Energie wie Wasserstoff-Brennstoffzellenautos bei geringeren Betriebskosten pro Kilometer. Die Bundesregierung und die Regierungen der einzelnen Staaten sollten möglichst bald größere Forschungs­- und Entwicklungsprogramme sowie Pilotprojekte auf diesem Gebiet starten, um einschätzen zu können, wie die Fahrzeuge unter realen Bedingungen funktionie­ren. Besonders wichtig ist es, in Erfahrung zu bringen, welchen Nutzen E-Hybride während der Standzeiten erbringen können, etwa in Form der Einspeisung von Reserveleistung zur Stabilisierung des Stromnetzes. Falls sich diese Idee umsetzen lässt, müssen E-Hybride unterm Strich nicht teurer sein als konventionelle Autos. Untersuchen sollte man auch, wie sich der Vorteil des reinen Elektrobe­triebs für die Luftqualität an Tagen mit Ozonwarnung abgelten lässt. E-Hybride, deren Verbrennungsmotor außerdem flexibel (mit Benzin oder Biokraftstoff- Mischungen) betrieben werden kann, könnten sich als das ultimative Öko-Auto erweisen.

Kraftstoffe aus Biomasse sollten mit aller Kraft gefördert werden. Bioalkohol aus Cel­lulose ist der Biokraftstoff, der mittel- und langfristig am wahrscheinlichsten einen Rückgang der Emission von Treibhausgasen und des Erdölverbrauchs bewirken kann. Ausdrücklich unterstütze ich die Empfehlungen, die von der National Com­mission on Energy Policy im Zuge des Projekts »The Role for Biomass in Ameri­ca’s Future« erarbeitet wurden, darunter folgende:

Beschleunigung der Entwicklung der ersten sechs Cellulose-Kraftwerke zwi­schen 2008 und 2012 durch Produktions- oder Investitionsanreize;

Modifizierung der Subventionspolitik in der Landwirtschaft durch Aufnahme von Energiepflanzen ohne Steigerung des Gesamtvolumens der Landwirt­schaftssubventionen oder Schmälerung des Einkommens von Landwirtschafts­betrieben;

Bereitstellung von Forschungs- und Entwicklungsmitteln (oder Umlenkung bestehender Mittel) für die Erforschung von Biokraftstoffen.26

Der in diesem Projekt getroffenen Feststellung, die finanzielle Unterstützung für Biokraftstoffe sollte »wenigstens ebenso groß sein wie das gegenwärtig für Was­serstoff bereitgestellte Fördervolumen«, stimme ich voll und ganz zu. Die Her­stellung synthetischer Dieselkraftstoffe durch eine Kombination von Kohle- und Biomassevergasung muss intensiv verfolgt werden, ergänzt durch Forschungsarbeiten zum Abfangen und Speichern des dabei entstehenden Wasserstoffs. Letzt­endlich wird eine Norm zur Verwendung von Kraftstoff aus erneuerbaren (oder kohlendioxidarmen) Quellen sinnvoll sein, insbesondere wenn man absichern will, dass alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff oder synthetischer Diesel die Emission von Treibhausgasen tatsächlich vermindern.

Ein letzter Punkt: Das kürzliche Wachstum der Bundesforschungsmittel für Wasserstoff scheint auf Kosten der Forschung anderer wertvoller Strategien für saubere Energieerzeugung zu gehen. Das Budget des Office for Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) des Energieministeriums ist im Finanzjahr 2005 insgesamt nur wenig größer geworden; allerdings haben die für Wasserstoff und Brennstoffzellen vorgesehenen Fördersummen stark zugenommen, während die Mittel auf anderen wichtigen Gebieten wie Biomasse, Bioraffinerie und alternati­ve Fahrzeugtechnologie deutlich zurückgingen. Noch schlimmer ist, dass Bestre­bungen des Kongresses dahin gehen, die Finanzen von der Grundlagenforschung abzuziehen und in kurzfristige Demonstrationsprojekte zu stecken. Im Vorschlagshaushalt für das Finanzjahr 2006 setzt sich der Trend fort: Statt die Mittel in Forschungsarbeiten zur Energieeffizienz und zu erneuerbaren Energien zu investieren, die vielleicht schon in ein bis zwei Jahrzehnten greifbare Erfolge lie­fern könnten, verwendet man sie für Wasserstoff, bis zu dessen praktischer Ein­satzfähigkeit höchstwahrscheinlich noch dreißig oder mehr Jahre vergehen wer­den. Ich empfehle nachdrücklich, den Forschungsetat für Wasserstoff und Brenn­stoffzellen auf dem Stand des Finanzjahrs 2004 einzufrieren (und sich von den meisten Demonstrationsprojekten zu verabschieden), gleichzeitig aber die Unter­stützung von Biokraftstoffen auszubauen und ein größeres neues Programm für E-Hybride zu starten. Falls die Finanzlage eine signifikante Erhöhung der Mittel des EERE nicht zulässt, wäre ich (wenn auch widerstrebend) dafür, die Wasser­stoff- und Brennstoffzellenforschung auf den Stand des Finanzjahrs 2003 zurück­zufahren und die so frei werdenden 50 Millionen Dollar in Biokraftstoff- und E- Hybridforschung zu investieren.

Weder unsere Nation noch die Welt insgesamt kann sich den Luxus leisten, die ohnehin geringen Mittel, die für die Forschung auf dem Gebiet der sauberen Ener­gie ausgegeben werden können, auf Technologien zu verschwenden, die sich (falls jemals) erst in drei oder mehr Jahrzehnten auszahlen werden.


[1] Joseph J. Romm betreute als Beamter des Energieminis­teriums während der Regie­rung Clinton die Wasserstoff und Brennstoffzellen­forschung. Augenblicklich ist er Executive Director des Center for Energy and Climate Solutions. Die Arbeiten des promovierten Physikers zum Thema Energietechnologie und Um­weltmanagement wurden u.a. in der Washington Post, der New York Times, in Science, Forbes und Foreign Affairs veröffentlicht.

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2 Kommentare

  1. Tetzlaff

    Das Thema aus Sicht eines Entwicklungsingenieuers: Buch “Wasserstoff für alle”; ISBN 978-3-8370-6116-1 (2011)

    1. Joachim

      Sinnvoll erachte ich persönlich die Möglichkeit H2 & CO2 zu CH4 & O2 umzuwandeln. @Tetzlaff, die Möglichkeit auf Ihrer Seite das (habe www, in www. geändert!) das Erdgasnetz zu nutzen, wäre somit gegeben!

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