Auch für mich ist der Grüne Wasserstoff der Hoffnungsträger der Zukunft, der es ermöglicht, den Energieverbrauch der Welt komplett aus regenerative Energiequellen umzustellen. Allerdings lohnt es sich nur, wenn er in den Ländern produziert wird, in denen Sonne, Wind, Wasserkraft und thermische Erdenergie im Übermaß zur Verfügung stehen, ich rechne so ab dem 40° Breitengrad Nord und Süd. Im Schwerpunkt sind das die Länder der Welt, sowohl auf der nördlichen als auch auf der südlichen Halbkugel – angrenzend an Wüsten und Trockengebiete. Da Wasserstoff durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird, muss dort auch genügend Wasser zur Verfügung stehen oder relativ preisgünstig über Pipelines herangeführt werden können. Völlig vernachlässigt wird dabei, dass zusätzlich auch der Wertstoff Sauerstoff anfällt, der in der regenerativen Neuen Welt eine ebenso wichtige Rolle spielen kann, und durch Verkauf auf dem Weltmarkt die Produktionsbedingungen vom Energieträger Wasserstoff erheblich rationeller macht. Dort, wo elektrischer Strom pro Kilowatt-Stunde, durch Fotovoltaik, Wind, Wasserkraft nicht mehr als 1 Cent nicht mehr als 1 kWh kostet, wird seine Energie auch gegenüber fossilen Energieträgern extrem konkurrenzfähig werden.

Bleibt allerdings noch der Transport an die Stellen, wo er die regenerative Versorgung in den Industrieländern auf mittelfristige Sicht gewährleisten soll. Wasserstoff ist leider nur unter großem Energieeinsatz bei  -252°C oder etwa 10° K (Kelvin) verflüssigbar, und kann dann nur bei dieser Temperatur transportiert werden. Das bedeutet hohe Investitionen in die Transport- und Verteilungs-Infrastruktur. Er kann auch unter hohem Druck raumsparend gespeichert werden, z. B. um 800 Bar, das heißt etwa 400 mal höher als der übliche Reifendruck bei Automobilen.  Das in dieser Form zu verteilen, bildet für mich ein Risiko. Ob die Gesellschaft das auf Dauer akzeptiert, ist die Frage. Nicht umsonst wird Wasserstoff wegen seiner Explosionskraft als Knallgas bezeichnet. Auch in herkömmlichen Erdgaspipelines lässt er sich wegen seiner hohen Flüchtigkeit  nur bedingt transportieren, es sei denn mit teuren Investitionen in die Dichtigkeit. Aber auch dann besteht ein Gefahrenpotential.

Deshalb ist für mich Wasserstoff nur ein Zwischenprodukt, mit dem mit Hilfe von Katalysatoren unter Zuführung von Kohlensäure (CO2) der Energieträger der Zukunft mit nur geringem energetischem Einsatz gewonnen werden kann, nämlich regeneratives Methanol. Voraussetzung dabei, dass für CO2 als extrem wichtigem Wertstoff eine Recycling-Strategie entwickelt wird. Es könnte auch als CO2-Senke aus der Atmosphäre gewonnen werden. Doch das ist sehr teuer und deshalb nicht empfehlenswert.

Viel einfacher ist es, in trotz allen Wunschdenkens notwendigen Strom- und Wärme erzeugenden Heizkraftwerken, welche mit Erdgas gefeuert werden, das CO2 abzufangen. Erdgas besitz nur 1 Kohlenstoff-Atom in seiner chemischen Formel und 4 Wasserstoff-Atome. Damit erzeugt es beim Verbrennen von allen Energieträgern ein Minimum an CO2 im Abgas, welches sich leicht herausfiltern lässt. Bei geringem Druck wird es flüssig und sogar bei  Abkühlung auf etwas mehr als -52°C fest . Als Flüssigkeit oder Trockeneis kann es leicht überall dorthin transportiert werden, wo es benötigt wird, z. B. in die Fabriken, die an Ort und Stelle Wasserstoff produzieren und mit seiner Hilfe regeneratives Methanol.

Das ist meines Erachtens der Energieträger der Zukunft, weil es alle fossilen Energien ersetzen kann: z. B. zur  Erzeugung von Strom, zum Betrieb von Verbrennungsmotoren oder Turbinen aller Art, Kraftwerken in der Wärmekopplung, als Rohstoff in der Industrie und in der Versorgung unserer Gebäude mit Heizen oder Kühlen. Es bedarf keinerlei Investitionen in die Infrastruktur, alles ist vorhanden, die Tanklaster, die Tankschiffe, die Erdöl-Pipelines und zur Verteilung in die Tankstellen weltweit.

Hinzu kommt, dass dies die beste Entwicklungshilfe in Augenhöhe ist. die dezentralen Fabriken schaffen an Ort und Stelle Industrien mit gesicherten Arbeitsplätze – wie das historisch überall dort entstanden ist, wo in den Industrieländern Energie zur Verfügung stand.

Der Schwerpunkt liegt auf dezentraler Erzeugung von Methanol, bei dem verhindert werden muss, dass Monopole, entstanden durch Politik oder globalisierte Wirtschaft bisher teuer Engpässe entstanden sind und manche Länder der wirtschaftlichen Erpressung preisgegeben waren.

Alle diese Maßnahmen sind schon heute realisierbar, auch für Entwicklungsländer, weil der Kapitalbedarf begrenzt ist und nicht ausufern kann. Es gibt viel zu tun, packen wir es an.

Leider setzt die Europäische Gemeinschaft immer noch nur auf Wasserstoff. Besser wäre es, das auf die Produktion von Methanol auszuweiten. Trotzdem sind die Vorschläge im folgenden Artikel  durchaus beachtenswert.

Jean Pütz

(Bundesministerium für Bildung und Forschung) – Die Nationale Wasserstoffstrategie verzahnt Klima-, Energie-, Industrie- und Innovationspolitik. Und sie bildet die Grundlage für internationale Kooperationen innerhalb und außerhalb Europas. So gilt Wasserstoff weltweit als Schlüsselbaustein der Energiewende. Denn mit seiner Hilfe lassen sich auch die Bereiche klimafreundlich gestalten, die das Klima heute am meisten belasten: die Industrie, der Verkehr und die Wärmeversorgung.

Auch die Europäische Union (EU) setzt daher auf Grünen Wasserstoff. Mit dem Green Deal beschreibt sie ihren Weg in eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Wirtschaft. Grüner Wasserstoff spielt darin eine entscheidende Rolle. Doch bis dorthin gibt es noch viel zu tun. Denn Grüner Wasserstoff ist momentan noch sehr teuer in der Produktion und benötigt große Mengen an Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Damit genügend Grüner Wasserstoff für die Industrie bereitsteht, muss er importiert werden. Doch wie kommt der Grüne Wasserstoff dann nach Deutschland und Europa? Das sind nur einige der vielen Fragen, die sich für die Forschung stellen.

Grün, Blau, Grau, Türkis: Je nach Herstellungsverfahren trägt Wasserstoff unterschiedliche Farben im Namen und kann einerseits klimaschädlich und andererseits klimafreundlich sein. Momentan wird noch viel grauer, klimaschädlicher Wasserstoff genutzt, der klimafreundliche Grüne Wasserstoff ist allerdings bisher kaum verfügbar, da es für ihn noch einen deutlichen Zuwachs an erneuerbaren Energien braucht.

Neun Milliarden für Grünen Wasserstoff

Anlagen für die umfangreiche Produktion von Grünem Wasserstoff befinden sich derzeit noch in der Entwicklung. Mit den Wasserstoff-Leitprojekten will das Bundesforschungsministerium (BMBF) sie in die Fließbandproduktion bringen und investiert deswegen im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie neun Milliarden Euro. Neben den Leitprojekten fördert das Forschungsministerium zahlreiche Projekte der Wasserstoff-Grundlagenforschung.

So forscht Europa zum Thema Grüner Wasserstoff

20 EU-Mitgliedstaaten und die Europäische Kommission haben sich auf einen Agenda-prozess für Grünen Wasserstoff verständigt und erste Leitlinien gesetzt: Damit der Einstieg in eine europäische Wasserstoffwirtschaft gelingt, sollen die dringendsten Forschungsbedarfe entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette ermittelt werden. Das Ergebnis sind konkrete Forschungsfragen, die neben technologischen auch ökonomische, ökologische und soziale Aspekte berücksichtigen und diese vier Schwerpunkte der europäischen Wasserstoffwirtschaft abdecken:

1. Verkehr und Infrastruktur
2. Wettbewerbsfähige Produktion
3. Marktstimulation
4. Regulierung und Normen

So schreitet der Agendaprozess zum Grünem Wasserstoff voran:

In den Agendaprozess der EU-Mitgliedstaaten zu Grünem Wasserstoff sollen möglichst viele Stimmen aus Industrie, Forschung, Politik und Zivilgesellschaft einfließen. Daher wurden die von Expertinnen und Experten erstellten Diskussionspapiere zu den Schwerpunktthemen im Rahmen einer Online-Konsultation der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Hier konnte jede und jeder Fragen, Bedenken und Wünsche zu den Diskussionspapieren äußern. Die Ergebnisse dieser Konsultation werden in der weiteren Ausgestaltung einer gesamteuropäischen Forschungs- und Innovationsagenda zum Thema Grüner Wasserstoff berücksichtigt.

Am 7. und 8. Oktober 2021 fand in Berlin ein Workshop statt, der sich mit dem Transport und den Infrastrukturen für Grünen Wasserstoff beschäftigte. Über die ersten Ergebnisse des Workshops und die nun folgenden Schritte im Agendaprozess erfahren Sie hier mehr. Die Veranstaltung war Start einer dreiteiligen Reihe von Workshops im Agendaprozess für Forschung und Innovation zu Grünem Wasserstoff. Die strategische Forschungs- und Innovationsagenda wird im Dezember bei der Abschlusskonferenz „Green Hydrogen for a Sustainable European Future“ verabschiedet. Sie bildet den Startschuss für die nächste Phase: die Umsetzung der Forschungsvorhaben, die Antworten auf diese dringlichsten Forschungsfragen liefern können.

Unabhängig von diesem Agendaprozess laufen bereits jetzt zahlreiche Forschungsprojekte, Forschungsinitiativen und Förderaufrufe zum Thema Grüner Wasserstoff in Europa, im Europäischen Forschungsraum und darüber hinaus.

Wie Grüner Wasserstoff fossile Brennstoffe ersetzt

Grund für den geplanten breiten Einsatz von Grünem Wasserstoff sind seine vielen Nutzungsmöglichkeiten. So ist Grüner Wasserstoff immer dort interessant, wo bisher keine (einfacheren) klimafreundlichen Alternativen zur Verfügung stehen:

• Grüner Wasserstoff kann beispielsweise Kohle in der Stahlindustrie ersetzen und zentrale Verfahren der Chemieindustrie klimafreundlicher machen.
• Im Verkehr kann Grüner Wasserstoff als Treibstoff dienen. Zusammen mit Kohlenmonoxid lässt er sich zudem in klimafreundliche Kraftstoffe umwandeln, die LKW, Schiffe und Flugzeuge antreiben.
• Grüner Wasserstoff kann Brennöfen der Industrie anfeuern. Mithilfe von Brennstoffzellen beheizt er außerdem Gebäude. Alternativ lässt sich aus ihm und Kohlendioxid Methan herstellen, das als Heizgas in Privathaushalten und der Industrie dienen kann.
• Grüner Wasserstoff lässt sich in Strom umwandeln, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.

Gegenwärtig werden etwa 80 Prozent des weltweiten Energiebedarfs über die fossilen Brennstoffe Kohle, Erdöl und Erdgas gedeckt, so die Studie des Deutsches Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), veröffentlicht vom Institut für Solarforschung in Köln. Der Ausstoß aus der Verbrennung fossiler Energieträger, insbesondere das Treibhausgas CO₂, ist die Hauptursache für die globale Erwärmung durch den vom Menschen verursachten Treibhausgaseffekt. Wird der Ausstoß von Treibhausgasen nicht drastisch reduziert, erreichen die Auswirkungen auf das Klima und damit das Leben auf der Erde katastrophale Dimensionen, heißt es in der Studie: Die starke Begrenzung von CO₂-Emissionen, besser noch die vollständige Vermeidung, sei essenziell, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf weniger als 1,5 °C zu erreichen.

Der in Jülich von Prof. Schulten entwickelte Kugelhaufen-Reaktor, dessen Realisierung in der Kernforschungs-Anlage Jülich und später voreilig in Unna verworfen wurde, nachdem fast alle Einrichtungen bereits errichtet waren, der dann mit Millionen-Aufwand zurück gebaut wurde, findet jetzt in China technische Auferstehung, und hilft den Chinesen ihre CO2-Auflagen zu erfüllen. Ein Elendszeichen deutscher Industrie-Politik. German-Angst hat die öffentliche Meinung so gelenkt, dass jegliches auch beherrschbares Risiko zur Kernenergie in Deutschland ausgeschlossen bleibt. Die Frage, ob damit auch ein größeres Risiko verbunden ist, z. B. Verminderung der Atmosphären-Erwärmung, wurde nie gestellt.

Ein weiterer Grund, warum die Kernenergie auf diese Weise so in Deutschland verbrannt wurde, liegt in einer weiteren Angst begründet, weil sich irrtümlicher Weise die Meinung durchgesetzt hat, dass sie die Entwicklung von regenerativen Energien aus Sonne Wind und Erdwärme verhindern würde. Chinesen und in ihrem Trott andere Länder glauben, davon extrem zu profitieren – und das ist nicht auszuschließen.

Die Meinung eines allerdings übertriebenen Befürworters der Kernenergie möchte ich Ihnen, liebe Besucher meiner Homepage, nicht vorenthalten.

Jochen K. Michels
Briefe an die Herausgeber und zuständige Redaktion der FAZ:

Sehr geehrte Damen und Herren,
dass nach jahrelangem Schweigen in vielen Medien – auch der FAZ – nun gewagt wird, wieder über Kernenergie zu diskutieren, lässt hoffen. Energie-Realismus scheint wieder einzukehren: neben den Öko-Energiequellen (Wind und Sonne) benötigen wir auch noch stabile Grundversorgung, wenn wir Industrieland bleiben wollen.
Auch beginnt sich weltweit die Erkenntnis durchzusetzen, dass die bisherige Kernkraftwerks-Technik nicht die beste für alle Zukunft ist. Sie hat zwei immer wieder betonte Schwachpunkte:

1. Den GAU (Three Mile Island, Tschernobyl, Fukushima) – auch künftig nicht auszuschliessen.

2. Die Entsorgung (Endlager, Wiederverwendung)
Daher gibt es eine Vielzahl von Meinungen, Vorschlägen, Konzepten, Plänen, Projekten rund um den Globus. Fachleute erwähnen dann die Generation IV, die in der Initiative GIF konkrete Forderungen aufführt. Sie alle sind noch nicht erprobt, streiten zum Teil miteinander, benötigen noch viel Zeit und Milliardenbeträge um erste Demo-Exemplare vorzustellen. Die Wirtschaftlichkeit wird von einigen bezweifelt, von anderen hervorgehoben. Es gibt keine einzige ehrliche end-to-end Berechnung. Manches kann erst aufgrund von Prototypen und Demo-Reaktoren geklärt werden.

Einzig in China hat man pragmatisch zugegriffen, nicht alles selbst neu zu erfinden. Daher ist man bald imstande, ans Netz zu gehen – wie mir soeben mitgeteilt wurde. Über zehn Jahre hat man gebraucht, den bei uns vor fast 60 Jahren entwickelten Hochtemperatur-Reaktor (Stichworte: Jülich, Hamm, Schulten, Kugelhaufen, Helium, TRISO) so weit voranzutreiben. Man ist sicher, unsere Technik von damals mit eigenen Leistungen und Verbesserungen noch optimiert zu haben. Und bescheiden genug, es nicht an die grosse Glocke zu hängen. Auch wenn er wirklich in Kürze Betrieb aufnimmt, lässt man sich Zeit, bis man den ersten GAU-Test vornimmt. Dieser Test: „Abschalten der gesamten Kühlung“ wurde bisher schon 3 mal in Jülich (AVR) und der Tsinghua Uni bei Peking (HTR-10) erfolgreich bestanden. Bei heute üblichen Reaktoren mag man sich das nicht ausmalen.
Auch die Endlager-Thematik ist schon lange in Prinzip und Praxis gelöst: die strahlenden Restkugeln ruhen seit 30 Jahren friedlich in Ahaus und in Jülich. Sie können die Atmosphäre selbst bei einem Unfall nur wenig belasten, weil kein Dampf entsteht, weil kein Wasser involviert ist. Die Kugeln aus dem Inneren (Core) können nicht fliegen, selbst als Bruchstücke fallen sie gleich zu Boden. Im Inneren befindet sich zu jeder Zeit nur eine kleine Menge an Spaltstoffen, im Gegensatz zu heutigen Reaktoren. Denn er ist kein Meiler, sondern ein Ofen. Es genügt ein Abkling-Lager für einige 100 Jahre, ggf. sogar als Wertstoff-Depot. Das in der EU(Petten) erprobte Verfahren zur Wiedernutzung abgebrannter TRISO-Partikel wäre einzubeziehen. Auch für alle anderen Bedenken (Proliferation, Terror….. ) gibt es klare, teils erwiesene, Antworten.

Dass ich schon vor 10 Jahren unsere Kanzlerin sowie die Minister Röttgen, Altmaier und Gröhe auf diese wichtige Lösung für unser Land hingewiesen habe, hat nicht verfangen. Die allgemeine Befindlichkeit sprach immer dagegen. Wenn aber heute – laut Allensbach – die Befürworter der Atomenergie weiter zunehmen und gegen die Klimarisiken abwägen, könnte auch dies langsam umschlagen. Daher ist pragmatisch zu empfehlen:
Zunächst jetzt noch betriebenen 6 Leichtwasser-Reaktoren einige Jahre länger laufen lassen. In dieser Zeit die GAU- freie Hochtemperatur-Technik aus den Archiven zu holen. Zur Not neueste Erkenntnisse aus USA und China dazu kaufen. Paralle dazu junge Menschen begeistern und mit deutscher Gründlichkeit wieder aufgreifen, was damals einzigartig war. Das gibt Perspektiven für höchst qualifizierte Berufe und Chancen auf dem Weltmarkt. Da aktuellen Informationen in Deutsch oder Englisch schwer zu finden sind, sind auf www.gaufrei.de die wichtigsten zusammengezogen.
Zu wünschen ist, dass auch die deutsche Politik bald eine realistische Einstellung einnimmt und zwischen Grundversorgung und Ängsten eine zukunftssichernde Abwägung triff.

Mit Dank an die Wenigen, die noch leben und damals mit dabei waren.
Jochen Michels, Neuss.

Nach einem längeren Gespräch mit Hajo Neubert, einem Vorstandsmitglied der ‚Technischen-Literarischen Gesellschaft (TLI), habe ich die wichtigsten meiner Ideen zu dem obigen Thema zusammengefasst. Es ist selten, dass über den Energiebedarf eines Autos generell nachgedacht wurde, ist aber ein sehr bedeutender Umweltfaktor, über den selten nachgedacht wird.

Jean Pütz

Lieber Hajo,

wir haben soeben telefoniert. Vernunftbegabte Bürger müssen zusammenhalten. Meinst Du, dass wir mein großes Ziel unter dem Aspekt der physikalischen Energieoptimierung der Mobilität über die TELI posten können. Genau dafür habe ich seinerzeit die Idee der seriellen Hybridisierung der PKWs durchdacht. Damit bin ich vor 15 Jahren zu Ford Köln gegangen und dort nach monatelangen Diskussion abgeblitzt worden. Ich hatte dort einen Stein im Brett, weil ich dort als Mitorganisator des sogenannten ‚Henry-Ford-Conservation-Price‘ engagiert war. Aber das hat nichts genutzt.

Später hat dann die Technologie-Schmiede in Österreich, angeblich ohne meine Initiative zu kennen, diese Idee als Prototypen realisiert und alle Vorhersagen bestätigt: Gegenüber dem Elektro-Auto Typ Tesla mindestens 250 kg Gewichtsersparnis, weil es kein automatisches Getriebe und eine 1/5 so große Batterie benötigt. Der Lademotor verbraucht nur 40 kW Leistung und ist damit auch wesentlich leichter als diejenigen in  üblichen Verbrennungs-PKWs. 2 x 60 kW Elektromotoren, die der Beschleunigung und Fortbewegung dienen, fallen bei der Gesamtbilanz kaum ins Gewicht. Aber sie sichern beim Bremsen und Bergabfahren die Rückgewinnung der kinetischen Energie, die beim Beschleunigen weitgehend der Batterie entzogen wurde. Der Lademotor läuft immer im optimierten Wirkungsgradbereich. Wegen des geringen Gewichts erreicht dieses sogenannte Hyperhybrid ein Minimum an Verlust an Reibungsenergie durch den Widerstand der Reifen und damit auch weniger Feinstaub- und Mikroplastik-Entstehung. Empirisch 100% nachgewiesen: Das Mittelklasseauto benötigt nur 2 Liter auf 100 km und mit seinem 30-Liter-Tank erzielt das Hyperhybrid eine Reichweite von 1.500 km – mit Zwischenladung der Batterie an öffentlichen Elektro-Tanksäulen sogar noch viel mehr, denn die geringe Batteriekapazität reicht auf Grund des minimalen Energie-Verbrauchs für 60 bis 80 km, ohne dass der Lademotor anspringen muss. Das sind alles Fakten, die nicht widerlegt werden können. Mit regenerativem Methanol betrieben (wofür allerdings noch weltweit eine technische Infrastruktur beschafft werden muss), fährt das Hyperhybrid sogar CO2-neutral.

Warum ist diese Idee in den Schubläden der Automobil-Konstrukteure verschwunden? Sie würde der Elektromobilität zum entscheidenden Durchbruch für jedermann verhelfen, denn laut der glaubwürdigen Bekundungen von OBRIST, dem Hersteller von drei Prototypen dieser Art, ist dieses Auto in der Fabrikation und in den Preisen für die Rohstoffe nicht teurer als heutige Verbrenner-Autos – ohne die bisherigen Milliarden staatlicher Subventionen für das tonnenschwere Elektroauto Typ Tesla und Nachbeuten der deutschen Industrie, die damit aber auf keinen grünen Zweig kommen trotz 9.000 € Verkaufsprämie. Selbst in China geraten sie ins Hintertreffen.  Nur einer ist damit bisher reich geworden: Elon Musk dank seiner genialen PR. Auch die Politik ist auf ihn weingefallen, ebenso wie die herkömmliche Automobilindustrie, die allerdings durch unsinnige EU-Begrenzungsauflagen der Minimierung des sogenannten Flottenverbrauchs erst zur Akzeptanz dieses Elektroautos veranlasst wurde. Entscheidend dabei war, dass der Typ Tesla mit Null-Sprit-Verbrauch klein gerechnet wurde, was den Durchschnittsverbrauch so reduzierte, dass sie weiter ihre leistungsstarken Luxuskarossen verkaufen können. So etwas wurde und wird dann als Zukunft der Elektromobilität leider auch von der Presse hochgejubelt – sehr oberflächlich gedacht, nur weil hinten kein Abgas rauskommt. Der ökologische Dreck wurde in die Länder der 3. Welt verlagert, die die Rohstoffe für die tonnenschweren Batterien liefern.

Hier meine versprochenen Links von Facebook. Interessant sind auch die tausenden von Kommentare der Abonnenten und meine Antworten. Ein Diskussionsforum, welches seinesgleichen sucht:

Viele Grüße

Jean