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Wasserstoff

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Chemisches Symbol H, Gas mit der geringsten Dichte unter Normalbedingungen und sehr hohem gewichtsbezogenen Energiegehalt.

Eigenschaften von Wasserstoff und Speicherung

Die Energiedichte des Wasserstoffs (H2) hat den Wert 33.3kWh/kg oder 2.3kWh/l (im flüssigen Zustand unterhalb -259oC ). Dabei ist die gewichtsbezogene Energiedichte etwa 3mal so hoch wie die des Benzins, allerdings die volumenbezogene Energiedichte nicht einmal ein Drittel derjenigen des Benzins. Wenn man zusätzlich in Betracht zieht, daß ein Flüssigwasserstoff-Tank für ein Straßenfahrzeug wegen der notwendigen Isolation etwa das doppelte Volumen des Inhaltes benötig, fällt der Vergleich noch schlechter aus, die Energiedichte von Benzin ist damit etwa 8mal so hoch wie des Wasserstoffs, wenn man den Brennstoffbehälter berücksichtigt.

Herstellung von Wasserstoff

Wasserstoff wird zu ca. 90 Prozent aus Erdgas hergestellt. Das dabei verwendete Verfahren ist die Dampfreformierung. Dieses Verfahren basiert auf fossilen Brennstoffen, hauptsächlich auf Erdgas. Die Ressourcen dieses Rohstoffs sind begrenzt, zudem wird bei der chemischen Umsetzung zu Wasserstoff auch Kohlendioxid freigesetzt.

Weiterhin kann Wasserstoff über das Verfahren der Elektrolyse hergestellt werden. Dieses Verfahren ist jedoch deutlich kostenintensiver als die Herstellung aus Erdgas mit der Dampfreformierung. Elektrolyse-Wasserstoff ist sehr rein und wird in kritischen chemischen Prozessen verwendet. Wasserstoff-gespeiste Raketentriebwerke verwenden ebenfalls den Elektrolyse-Wasserstoff, weil nur dieser rein genug ist.

Energetische Nutzung von Wasserstoff

Eine breite Nutzung von Wasserstoff zur Energieerzeugung ist bis heute nicht zu beobachten. Dies liegt insbesondere an der aufwendigen Speicherung dieses Energieträgers, in zweiter Linie an den Aufwand zu seiner Herstellung. Gerade der erste Punkt verhindert bislang den Einsatz in Fahrzeugen, die entweder mit Verbrennungsmotoren oder aber über Brennstoffzellen und Elektromotoren mit Wasserstoff betrieben werden.

Eine solche auf der Nutzung von Wasserstoff basierende Energiewirtschaft wird als Wasserstoffwirtschaft bezeichnet.


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