Wasserstoff-Technologie
Um die Abhängigkeit von nuklearen und fossilen Brennstoffen zu reduzieren und um Treibhausgasemissionen zu vermeiden, sind in den nächsten Jahrzehnten ein umfassender Umbau des heutigen Energiesystems und eine Abkehr von der Nutzung konventioneller Energieträger notwendig.
Die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie könnte dabei zu einer der wichtigsten alternativen Energie- und Antriebsquellen in der nächsten Dekade werden und gilt als Schlüsselbaustein der Energiewende. So ermöglichen es Power-to-Gas-Technologien, mittels erneuerbarer Energiequellen, grünen Wasserstoff durch die elektrolytische Spaltung von Wasser herzustellen.
Das größte Potenzial von Wasserstoff zur Erreichung des Klimaneutralitätsziels liegt dabei in jenen Anwendungsbereichen und Sektoren, die besonders schwer zu dekarbonisieren sind bzw. für die ansonsten keine anderen realistischen Technologiealternativen zur Verfügung stehen, etwa Schwerlastenverkehr, industrielle Energie- und Rohstofferzeugung oder Teile des Wärmesektors.
Wasserstoff unterscheidet sich nach seinem Ursprung in verschiedene Arten:
• Grüner Wasserstoff: Herstellung durch Elektrolyse durch ausschließlich erneuerbare Energiequellen
• Grauer Wasserstoff: Herstellung aus fossilen Brennstoffen
• Blauer Wasserstoff: Herstellung aus fossilen Primärenergieträgern, das anfallende CO2 wird über Abscheidung gebunden, gespeichert (Carbon Capture and Storage) oder in einem geschlossenen Kreislauf gehalten
• Türkiser Wasserstoff: Herstellung über thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse), anstelle von CO2 entsteht fester Kohlenstoff
Die weltweite Nachfrage nach bislang v.a. konventionell hergestelltem Wasserstoff hat sich seit 1975 mehr als verdreifacht und wächst auch kontinuierlich weiter. Mit der Ausweitung der Produktion von regenerativ hergestelltem Wasserstoff und dessen Nutzung als Energiequelle in allen Energieverbrauchssektoren sollen europäische Unternehmen Prognosen zufolge bereits im Jahr 2030 Umsätze von bis zu 65 Mrd. Euro in Europa im Bereich Wasserstoff erzielen. Mit dem künftig erwarteten Marktwachstum wird auch eine deutliche Reduktion der heutigen Kosten für Wasserstoff erwartet, die die Technologie zunehmend wirtschaftlich wettbewerbsfähiger machen wird.
CO2-freier Wasserstoff kann insbesondere zur Energieerzeugung mit Brennstoffzellen und als Rohstoff in allen wesentlichen Energieverbrauchssektoren als treibhausgasfreier Energielieferant genutzt werden. Zu den wesentlichen Energieverbrauchssektoren zählen dabei folgende:
• Mobilität: In der Mobilität eignet sich Wasserstoff besonders gut als Treibstoff für den Transport- und Schwerlastverkehr sowie im Kommunalverkehr (z.B. Busse, Züge, Lastkraftwagen, Nutzfahrzeuge und Sonderfahrzeuge)
• Industrielle Nutzung: Wasserstoff ist bereits heute ein wichtiges Industrieprodukt und wird seit Jahren in verschiedenen industriellen Prozessen eingesetzt (z.B. bei der Synthese von Ammoniak und Methanol, bei der Raffinierung von Erdöl und metallurgischen Fertigungsprozessen). Eine Umstellung der Wasserstoff-Herstellung auf Elektrolyse kann dabei nicht nur den Einsatz von Erdgas in der Industrie reduzieren, sondern auch industrielle CO2-Emissionen verringern. Wesentlich dabei sind allerdings v.a. eine verlässliche und kontinuierliche Versorgung sowie Speichermöglichkeiten.
• Wärme- und Stromerzeugung aus Wasserstoff: Wasserstoff als Energieträger zur Wärmeerzeugung ist insbesondere für Länder attraktiv, die über eine bestehende Erdgasinfrastruktur verfügen, weil dieser bereits heute bis zu einem gewissen Anteil in das Erdgasnetz beigemischt werden kann.
• Wasserstoff zur Netzstabilisierung bzw. Sektorkopplung: Wasserstoff kann als flexibler Energieträger erneuerbar erzeugter Energien in allen Sektoren nutzbar gemacht werden und so die Sektorkopplung als zentrales Element der Energiewende ermöglichen.
>>Weitere Informationen zu Wasserstoff in Österreich
HyPa - Hydrogen Partnership Austria – die Partnerschaft für Wasserstoff in Österreich, powered by BMK, BMAW und Land Tirol
