Schlüsselelement der Energiewende

Chemische Grundlagen

Wasserstoff (H2) ist das erste und kleinste Element im Periodensystem. Wasserstoff hat viele Vorteile: Er kann sowohl als Energieträger als auch als Grundstoff zum Einsatz kommen. Er ist geruchslos, ungiftig und besitzt eine hohe Energiedichte. Bei seiner Verbrennung entsteht nur Wasserdampf, allenfalls eine kleine Menge Stickoxid durch die Reaktion mit Luftstickstoff. Das bei Zimmertemperatur farblose Gas gilt daher als einer der wichtigsten Energieträger für die künftige Energieversorgung und Klimaneutralität.

Grüner Wasserstoff

Ein bewährtes Verfahren zur Erzeugung von grünem Wasserstoff ist die Elektrolyse, also der Einsatz elektrischer Energie zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Die Basis hierfür ist eine ausreichende Verfügbarkeit von erneuerbarer (grüner) Energie bspw. erzeugt durch Windkraft- oder Photovoltaik. Das Ergebnis ist chemisch gebundene solare Energie, die eine örtliche und zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch ermöglicht. Darüber hinaus steht der Wasserstoff auch für die stoffliche Verwendung zur Verfügung.

Sektorenkopplung

Daraus ergeben sich vielfältige technische Anwendungsmöglichkeiten zur Kopplung der energetischen Sektoren Industrie, Gebäudewärme, Strom sowie Mobilität. Die Entwicklung ökonomisch und ökologisch sinnvoller Geschäftsmodelle auf Wasserstoffbasis ist daher eine wesentliche Aufgabe der bundesweiten Wasserstoffstrategie. Insbesondere dort, wo eine direkte Elektrifizierung für die Deckung des energetischen Bedarfs nicht möglich ist, wird Wasserstoff als chemischer Energiespeicher eine wichtige Rolle bei der Transformation unserer Energiewirtschaft spielen.