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2011-03-28

Solare Wasserstoffwirtschaft: Was ist das?

Mit Solar oder Bio ist gemeint, dass der Wasserstoff aus regenerativen Energiequellen erzeugt wird. Dabei ist Biomasse ebenso wie Windkraft oder Solarenergie letztendlich Sonnenenergie in verschiedenen Erscheinungsformen. Mit Biomasse sind i.d.R. Pflanzen gemeint, die vom Bauern in der Landwirtschaft erzeugt werden. D.h. die solare Wasserstoffwirtschaft erhält ihren Wasserstoff zu 100% aus dem lebenden Naturkreislauf. Es wird somit z.B. kein Kohlenstoff frei, der nicht auch zuvor durch die Pflanzen aus der Atmosphäre aufgenommen wurde. Die Biomasse hat eine ganz besondere Bedeutung, da duch die Verwendung von Biomasse eine wirkliche mengenmäßige Lösung der Energieversorgung möglich wird.

Hinzu kommt die Möglichkeit, das beim Erzeugen des Wasserstoffes aus der Biomasse freiwerdende CO2 in konzentrierter Form abzufangen und zu lagern oder direkt einer weiteren Verwendung zuzuführen. Damit würde der Atmosphäre sogar CO2 entzogen. Und dieser Entzug von CO2 aus der Atmosphäre ist schon heute notwendig. Es reicht nicht, in Zukunft "CO2-neutral" zu wirtschaften, sondern wir haben schon lange einen Stand erreicht, der es notwendig mach, dass die Menschheit die Möglichkeit der Rückgewinnung von CO2 hat und diese auch wahrnimmt. Hierbei kann auch die Herstellung von Bio-Kohle eine wichtige Rolle einnehmen.

Mit Wasserstoffwirtschaft ist nicht nur gemeint, dass Wasserstoff zum Transport und zur Speicherung genutzt wird, sondern dass Wasserstoff der Haupt-Energieträger ist. Damit wäre das Stromnetz, welches wir bisher als eine Art Lebensgrundlage für unsere Gesellschaft betrachten überflüssig, da jedes Haus mit Wasserstoff versorgt wird und aus diesem vor Ort mit Brennstoffzellen eigenen Strom und Wärme erzeugt. Dies ist viel wirtschaftlicher, weil damit die komplette Strom-Infrastruktur überflüssig wird. An diesem Punkt erkennt man auch schon, dass es "Verlierer" in diesem Umbruch-Prozess geben müsste. Die Frage ist, wieviel Macht diese potenziellen Verlierer haben, um schon heute unsere Meinungsbildung zu beeinflussen und zukünftige Entwicklungen in ihrem Sinne beeinflussen werden.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass es bei der Nutzung von Bio-Wasserstoff tatsächlich um Wasserstoff (H2) geht. Nicht um Methan oder Gasgemische. Dies ist wichtig, da es die Basis für die Verwendung des Gases darstellt. Der Wasserstoff wird nicht einfach Verbrannt, sondern in den Brennstoffzellen durch eine direkte Umwandlung von H2 und 02 zu Wasser umgewandelt ("kalte Verbrennung"), und dabei werden elektrischer Strom und Wärme freigesetzt. Es wandern Wasserstoff-Ionen durch eine Membran und Verbinden sich dann direkt mit den Sauerstoffionen.

Die Technik, um diesen reinen Wasserstoff aus Biomasse zu erzeugen ist im Prinzip sogar schon sehr alt. So hat man z.B. schon seit Mitte des 19. Jahrhunderts Kohle vergast um daraus Stadtgas zu erzeugen. Neu ist jedoch die wesentlich bessere Technik, die uns heute zur Verfügung steht. So folgt nach der Herstellung von Synthesegas mittels des Steam-Reformers ein zweiter Verarbeitungsschritt: Der Shift-Reaktor sorgt dafür, dass am Ende der Prozesskette nur noch H2 und CO2 übrig bleiben, die dann voneinander getrennt werden. Auf diese Weise erhält man also reines H2 als Energieträger.


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