Wasserstoff als Energieträger

Wasserstoff – Das Element der Zukunft

Wasserstoff wird der Energieträger der Zukunft sein. Er hält die Lösungen für die wichtigsten Aufgaben und größten Herausforderungen der kommenden Generationen bereit. Mit Wasserstoff lässt sich absolut umweltfreundlich die globale Energieversorgung sicherstellen, ohne dass die Ressourcen knapp werden, denn Wasserstoff ist im Überfluss vorhanden.

• Wasserstoff ist mit 98% das häufigste Element des Universums. Allein 70% der Erdoberfläche bestehen aus ihm.
• Wasserstoff ist das simpelste aller Elemente, er ist farb-, geruch- und geschmacklos und 14 mal leichter als Luft. Bei -252,9° C wird Wasserstoff flüssig.
• In Reaktion mit Sauerstoff verbrennt er unter Freisetzung von Energie zu nichts anderem als Wasser. Diese Reaktion ist frei von Emissionen wie beispielsweise die von Kohlenstoff, dem Hauptverursacher des Klimawandels. Wasserstoff ist also sauber und als Energieträger zugleich äußerst effektiv.
• Aber: Wasserstoff kommt in der Natur nie isoliert vor, sondern immer nur in Verbindung mit anderen Elementen. Die häufigsten Verbindungen sind die mit Kohlenstoff in Form von Erdgas und mit Sauerstoff in Form von Wasser. Um Wasserstoff nutzen zu können, muss dieser also isoliert werden.

Produktion von Wasserstoff

Der Großteil des produzierten Wasserstoffs kommt heute mit 48% aus der Reformierung von Erdgas. Nur 4% des Wasserstoffs wird derzeit aus der reinen Elektrolyse gewonnen, bei der Wasser unter Zufuhr elektrischer Energie in seine elementaren Bestandteile, Wasserstoff und Sauerstoff, zerlegt wird.

• Für die Gewinnung von einem Kubikmeter Wasserstoff durch Elektrolyse werden 4,8 kWh Strom benötigt. Dieser könnte in Zukunft ausschließlich aus erneuerbarer Energie wie Wind- und Solarkraft gewonnen werden.
• Ca. 95% des gegenwärtig produzierten Wasserstoffs werden von der verbrauchenden Industrie sofort genutzt.
• Die weltweit jährlich hergestellte Menge an Wasserstoff liegt bei 45 Milliarden Kilogramm und würde für den Antrieb von 250 Millionen Fahrzeugen ausreichen.
• Wasserstoff wird den Energiebedarf der Zukunft decken.
  Die heutige Gesamtproduktion aber stellt lediglich 1% des
  Energiebedarfs der Menschheit dar.

Brennstoffzellen-Technologie

• Mit der Nutzung von Wasserstoff als Energieträger verbindet sich nicht allein eine absolut umweltfreundliche Form der Energiegewinnung, sondern es erschließen sich auch neue Vermarktungsbereiche. Wasserstoff kann als Ersatz für Diesel und Benzin im Straßenverkehr dienen, aber auch zum mobilen Betrieb elektronischer Geräte und zur Stromerzeugung und -versorgung genutzt werden.
• Die Verwirklichung einer so umfassenden Energieversorgung aller Lebensbereiche durch Wasserstoff ist ein großer, aber realistischer Schritt. Es entstünde eine Wasserstoffwirtschaft, in der Wasserstoffproduktion, -versorgung und -vertrieb zu einem Geschäftsfeld zusammengefasst würden.

Wasserstoffwirtschaft

Die Realisierung einer Wasserstoffwirtschaft erfordert zahlreiche Lösungen und die erfolgreiche Bewältigung verschiedenster Aufgaben:

• Es muss gelingen, wirtschaftliche Methoden zur Isolierung, zum Vertrieb und zur Nutzung von Wasserstoff zu finden, denn das größte Problem besteht darin, Wasserstoff jedem verfügbar zu machen.
• Noch weiß man nicht genau, wie eine Infrastruktur aufgebaut sein wird, bei der in Zukunft jeder Nutzer so selbstverständlich Wasserstoff tanken wird, wie heute Benzin. Man weiß noch nicht, welche Anforderungen daraus an die bestehende industrielle Infrastruktur erwachsen werden.
• Es muss gelingen, die Kosten der Elektrolyse soweit zu reduzieren, dass diese Form der Wasserstoffproduktion ebenso günstig erfolgen kann, wie z.B. beim Einsatz von Erdgas.
• Noch weiß man nicht, wie hoch in Zukunft die Akzeptanz der Menschen für den neuen Energieträger sein wird.
• Damit Wasserstoff von der Öffentlichkeit angenommen wird, ist eine breit angelegte Aufklärungsarbeit zu dieser Technologie erforderlich. Diese Aufklärung muss sich über das gesamte Spektrum der Bevölkerung erstrecken. Es ist unerlässlich, das Industrie und die einzelnen Regierungen auf allen diesen Gebieten zusammenarbeiten.

Wasserstoffversorgung

Air Products bietet schon heute Lösungen für die Wasserstoffversorgung – damit Wasserstoff die Lösung von morgen ist. Für Air Products hat die Zukunft des Wasserstoffs bereits vor 50 Jahren begonnen, denn auf diesen Zeitraum können wir inzwischen zurückblicken, wenn es um die Entwicklung von Technologien zur Wasserstoffproduktion und entsprechender Versorgungssysteme geht.

• Air Products ist an allen Entwicklungen beteiligt, die nötig sind, um Wasserstoff als Energieträger nutzbar zu machen: an Erzeugung, Transport, Lagerung, Betankung und Infrastruktur.
• Air Products hat weltweit mehr als 1.200 Anlagen zur Wasserstoffgewinnung und -lagerung, 27 Reformeranlagen und Wasserstoffpipelines mit einer Gesamtlänge von 550 km installiert.
• Jährlich produziert Air Products rund 1,25 Millionen Tonnen Wasserstoff.
• In Rotterdam hat Air Products die erste großtechnische Anlage zur Erzeugung von Flüssigwasserstoff gebaut.
• Zudem stellt Air Products in Europa die Wasserstoffinfrastruktur für die Betankung der neuen
  U-Boot-Generation der Deutschen Bundesmarine.

• Im Jahr 2003 hat Air Products die „Series 100 “ Wasserstofftankstelle auf den Markt gebracht. Den „Series 100“-Fueler hat Air Products für Unternehmen und Forschungseinrichtungen konzipiert, die Brennstoffzellenfahrzeuge entwickeln oder bereits in Pilotprojekten betreiben.
• Mit den „Series 100“-Tankstellen können Anwender mit dem Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur beginnen und die bestehenden Engpässe flexibel und kostengünstig überbrücken. Mit dieser Tankstelle lassen sich bis zu fünf PKW am Tag betanken.
• Mit der Wasserstofftankstelle „Series 200“ lassen sich bis zu 20 PKW am Tag betanken.
• Eine weitere Generation von Tankstellen wurde mit den mobilen Tankstellen auf Rädern realisiert. Diese liefern 60 – 150 kg Wasserstoff bei 350 bar und können problemlos an den Bedarf angepasst werden.
• Air Products ist einer der führenden Anbieter von Ausrüstung und Dienstleistungen rund um die Wasserstoffbetankung. Wir bieten Komplettlösungen vom Konzept bis zur Installation.
• Unser Leistungspaket reicht von der Lieferung in Gebinden über die in Tankwagen mit gasförmigem oder flüssigem Wasserstoff bis zu Systemen zur Vor-Ort-Erzeugung von Wasserstoff durch Reformierung oder Elektrolyse.
• Als aktives und anerkanntes Mitglied zahlreicher Komitees, wie beispielsweise dem European Integrated Hydrogen Project II (EIHP II), ist Air Products an der Entwicklung von Richtlinien und Standards für den Einsatz von Wasserstoff beteiligt und genießt einen hervorragenden internationalen Ruf in Sicherheitsfragen.
• Mit dem Know-H₂ow-Service bietet Air Products ein umfangreiches Sicherheitstraining in Sachen Wasserstoff, das von wissenschaftlichen und industriellen Kunden vielfach genutzt wird. Air Products-Mitarbeiter unterrichten darin im Umgang, Entwickeln und Betreiben von Systemen auf Wasserstoffbasis, von der Installation bis zum Betrieb der Anlagen.