Energieunternehmen auf der ganzen Welt wetteifern darum, die grüne Zukunft zu monopolisieren. Ob es sich um Solar, Erdgas oder Wasserstoff handelt. Auf dem Weg zur Kohlenstoffneutralität suchen die Regierungen nach neuen Energiequellen, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Wasserstoff als Energiequelle effizient, vielfältig Einsetzbar und gilt als sauberer Alleskönner. Im Gespräch mit Jörg Trübl, Verwaltungsrat und CEO der MABEWO AG
Wasserstoff gilt als weitere Säule für die Energiewende. Wasserstoff kann als Energiequelle und Speichermedium genutzt werden. Chemische Energiespeichersysteme (CES), wie z. B. Wasserstoffspeicher, speichern elektrische Energie, indem sie sie chemisch umwandeln. Umweltingenieur und CEO der MABEWO AG Jörg Trübl verfolgt gespannt die Entwicklung und Nutzung von zukünftigen Energieträgern und gibt zu bedenken, dass in einer Brennstoffzelle dem Wasser durch Elektrolyse der Wasserstoff entzogen wird, um Energie freizusetzen. Brennstoffzellen machen Wasserstoff transportabel, und deshalb verspricht sich die Verkehrsindustrie beispielsweise von diesem Energiespeicher großes Nutzungspotential. “Wasserstoff-Brennstoffzellen funktionieren, indem sie eine Energiequelle von außerhalb der Zelle aufnehmen und sie dann innerhalb der Zelle speichern, um sie bei der Elektrolyse zu verwenden. Bei der Elektrolyse wird Wasserstoff aus Wasser isoliert. Unterschiedliche Arten von Wasserstoff als Brennstoff können gewonnen werden: Grünen Wasserstoff, der durch Zuhilfenahme erneuerbarer Energien entsteht. Grauer Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, dieser unterscheidet sich nochmals in blauem Wasserstoff, der das durch die Dampfreformierung CO2 speichert und türkiser Wasserstoff, der über die thermische Spaltung von Methan gewonnen wird. In unserem Interesse liegt die Nutzung des grünen Wasserstoffes, als nachhaltiger, flexibel einsetzbarer und leicht transportierbarer Energieträger.”
Was sind die Vorteile von Wasserstoff als Energiespeicher?
Eines der Hauptprobleme bei den derzeitigen Brennstoffen sind die Nebenprodukte, die dabei anfallen. Jörg Trübl hierzu: “Viele fossile Brennstoffe enthalten einen hohen Anteil an Kohlendioxid, das den Druck und die Konzentration in der Atmosphäre erhöht und damit den Klimawandel verursacht. Die akzeptable Lösung findets ich bei der regenerativen Herstellung von Wasserstoff regenerativ, damit fallen bei der Nutzung nur geringe und im Idealfall keine Treibhaus-Emissionen an.”
Die Entwicklungen der Brennstoffzellen sind kleiner und effizienter geworden. Kleinere Brennstoffzellen sind für die Transportindustrie attraktiv, weil sie in Autos, Züge oder andere Fahrzeuge passen. “Zudem bietet Wasserstoff zahlreiche zentrale und dezentrale Einsatzmöglichkeiten in der Stromversorgung: Beim Betreiben von Fahrzeugen, alternative Kraftstoffe, Brennstoffe und Gase, für die Langzeitspeicherung und als Rohstoff für industrielle Prozesse”, meint Jörg Trübl. Die Verfügbarkeit steht global zur Diskussion, grüne Energie muss einfach und leicht zugänglich zu nutzen sein. Alles hängt vom derzeitigen Stromnetz ab. Ansonsten bestehen Schwierigkeiten bei der Verwendung von Ersatzbrennstoffen gerade für die Industrie kommen diese nicht in Betracht. Das Europaparlament hat sich im Mai 2021 für den Aufbau einer europäischen Wasserstoffwirtschaft ausgesprochen, denn die Klimaziele sollen erreicht werden und weil Wasserstoff überall vorhanden ist und mit verschiedenen Techniken isoliert werden kann, wird auf die Weiterentwicklung des grünen Wasserstoffes gesetzt, verdeutlicht der Umweltingenieur im Gespräch. Die Idee ist, einen Brennstoff zu verwenden, der stärker und effizienter ist als fossile Brennstoffe. Damit werden natürliche Anreize für Industrie, Unternehmen und die Gesellschaft geschaffen, um mit grünen Wasserstoff die Energiewirtschaft der Zukunft zu gestalten, dessen sind sich Experten einig.
Was sind einige der Nachteile von Wasserstoff?
Wasserstoff gilt als Hoffnungsträger, aber vor allem grüner Wasserstoff ist zu teuer und schreckt Investoren und Abnehmer ab. Die Infrastruktur für die Wasserstoff-Wirtschaft ist mangelhaft, zudem degradieren Wasserstoffbatterien mit der Zeit, weil sie chemische Energie speichern. Brennstoffzellen wirken dem entgegen, da sie ständig mit chemischer Energie von außerhalb der Zelle versorgt werden. “Investitionen in die Entwicklung, Förderung und Innovation für Wasserstoff als Energieträger, und Kraftstoff beispielsweise sind notwendig, damit Wasserstoff in Zukunft als Energieträger fossile Brennstoffe ablöst. Experten sehen im grünen Wasserstoff große Potential für das Gelingen der Energiewende. Es ist schwierig, ein ganzes Energiesystem zu ändern, daher muss die Industrie die effizienteste und langfristige Lösung finden. Die Leistung von Wasserstoff ist entscheidend”, ist Jörg Trübl überzeugt. Gearbeitet wird an Innovationen, um die Effizienz der bestehenden Wasserstoff-Energiespeichersysteme zu verbessern. Dies wird mit der Zeit geschehen und mit technischem Fortschritt wird der Umbau zur schnellen, effektiven, sauberen und preislich attraktiven Energiequelle gelingen.
Wie kann Wasserstoff eingesetzt werden?
In der Vergangenheit war die Ammoniumproduktion der größte Nutzer von Wasserstoff. In jüngster Zeit werden jedoch in vielen Branchen Brennstoffzellen eingesetzt. Der weltweite Bestand an Brennstoffzellen Personenkraftwagen liegt bei 28.000 Ende 2020. Jörg Trübl hierzu: “Führend mit Neuzulassungen ist Südkorea und im Vergleich schneidet Europa mit 749 Brennstoffzellen PKW´s sehr weit hinten ab. Aber dies will die Europäische Union mit der EU-Wasserstoffstrategie 2020 bis 2050 mit einem Fahrplan für den Aufbau einer grünen Wasserstoffinfrastruktur ändern. Bis 2030 will Europa mit mithilfe von EU-Geldern wettbewerbsfähig werden, um die Energiewende voran zu bringen. Weltweit wird geforscht und es entstehen Wasserstofftankstellen, um die Nutzung eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs zu erleichtern, aber die Entwicklung der grünen Wasserstoffwirtschaft braucht Umsetzungen in zahlreichen Bereichen und Sektoren. Deshalb investiert die MABEWO AG als Beteiligungsgesellschaft in nachhaltige Produktionsverfahren. Die MABEWO BLUE PLANET AG hat sich auf die Produktion und Einspeisung von regenerativ erzeugter Energie spezialisiert. In Zusammenarbeit mit unseren Projektgesellschaften betreibt das UnternehmenSolar-Domes, Deponieentgasungen, Biogasanlagen und Kleinwasserkraftwerke.”
Ein Ziel besteht darin, grünen Wasserstoff als saubere Alternative von Gas zu ersetzen. In Neuseeland gibt es Bestrebungen, das Gasnetz zu dekarbonisieren und das Gas durch Wasserstoff zu ersetzen. Dieser Trend wird in Europa beobachtet und diskutiert, denn die Europäische Union rechnet damit, in den nächsten 30 Jahren 470 Milliarden Euro in Wasserstoff als Kraftstoff zu investieren.
Wird Wasserstoff die Zukunft der Energie sein?
Europa geht voran, im Jahr 2020 hat die Europäische Kommission eine Wasserstoffstrategie veröffentlicht, um die Dekarbonisierung Europas zu unterstützen. In dem Bericht wird die Elektrifizierung verschiedener Sektoren gefordert, um Wasserstoff in allen Branchen einzusetzen. “Als Tochtergesellschaft der MABEWO AG folgt die MABEWO BLUE PLANET AG dem Leitbild ihrer Holding. Unsere Verpflichtung zu Ressourcen- und Umweltschutz und zur Weiterentwicklung von erneuerbaren Energien ist unser Beitrag zu einer besseren und nachhaltigeren Welt. Die Energiewende aktiv mitzugestalten ist eine Aufgabe, derer wir uns verantwortungsbewusst annehmen”, erklärt Jörg Trübl..
Es ist klar, dass Wasserstoff an Interesse gewinnt. Derzeit ist sauberer Wasserstoff jedoch teuer in der Umsetzung. Die Industrie braucht weitere Forschung und Entwicklung, um ihn zu einer kosteneffizienten Alternative zu fossilen Brennstoffen zu machen. In der Zwischenzeit können wir kohlenstoffarmen Wasserstoff verwenden. Das ist am kosteneffizientesten und lässt Raum für grüne Wasserstoffenergie in der Zukunft.
V.i.S.d.P.:
Morgan Anne Woodward
Student & Blogger
Morgan Anne Woodward ist eine englische Studentin, die ihren Bachelor-Abschluss in Internationaler Politik an der University of London Institute in Paris macht. Sie strebt in Zukunft an als Kommunikatorin zu arbeiten, sei es im Journalismus oder für eine politische Gruppe. Ihre Interessen liegen in den Bereichen Gesundheit und Fitness, Reisen, Biologie und Politik.
Englische Zusammenfassung:
Hydrogen- the future of energy?
Energy companies around the world are racing to monopolise the green future. Whether it’s solar, natural gas, or hydrogen. With the race toward carbon neutrality, governments are looking for new energy sources to replace fossil fuels. One of the front runners is hydrogen fuel. It is efficient, its fuel cells can store a lot of energy, and it only wastes water.
Hydrogen as an energy storage system
Chemical energy storage (CES) systems, such as hydrogen energy storage, store electrical energy by chemically converting it. In a fuel cell, electrolysis removes the hydrogen from water to release energy. Fuel cells make hydrogen transportable, and as a result, the transit industry wants to take advantage of the energy store.
Hydrogen fuel cells work by taking an energy source from outside the cell and then storing it within to use in electrolysis. Electrolysis isolates hydrogen from water. The method of extraction means that there are two types of hydrogen fuel. There is clean hydrogen which uses renewable energy, and carbon-heavy hydrogen which uses fossil fuels. It is, therefore, in our best interest to start using renewable hydrogen. Currently, this is difficult because fossil fuel hydrogen is considerably cheaper.
What are the advantages of hydrogen as an energy store?
Water: One of the main concerns with current fuels is their wasted by-products. Many fossil fuels have high levels of wasted carbon dioxide, which adds to the atmospheric pressure and concentration causing climate change. Whereas hydrogen fuel cells only produce water and can be separated into more hydrogen.
Transportable: Fuel cells have become smaller and more efficient. Smaller fuel cells are attractive to the transportation industry because they fit into cars, trains, or other vehicles.
Availability: Green energy must be easy and accessible to use. Everything relies on our current electricity grid, and if replacement fuels are difficult to use, industries will not consider them. Hydrogen is everywhere and can be isolated using different techniques.
Strength: We want a fuel that is stronger and more efficient than fossil fuels. It will naturally incentivise companies to use it, and hydrogen does this well.
What are some of the disadvantages of hydrogen?
Degradation: Hydrogen batteries degrade over time because they store chemical energy. However, fuel cells combat this by being constantly supplied with chemical energy from outside the cell.
Investment: Currently, there needs to be more investment into hydrogen fuel. Money will help innovation and development. Changing an entire energy system is difficult, so industries must find the most efficient and long-term solution.
Performance: Additionally, hydrogen’s performance is vital. Innovation must occur to improve the efficiency of existing hydrogen energy storage systems. It will happen over time. With improvements, we will see a quicker, cheaper, and more effective energy source.
How can hydrogen be implemented?
Previously, ammonium production was the biggest user of hydrogen. More recently, however, we have seen many industries implementing fuel cells. Hydrogen fuel cells and batteries are on the road. There are hundreds of buses, taxis, cars, and lorries already using hydrogen. They are either fully electrified or in a hybrid setting. Around the world, hydrogen stations are popping up to help facilitate the ease of having a hydrogen-fuelled vehicle.
Hydrogen is also en route to replace natural gases as a clean alternative if the hydrogen is isolated using green energy. In New Zealand, there have been movements to decarbonise the gas network and replace the gas with hydrogen. This trend will be seen around Europe because the European Union expects to invest 470 billion euros into hydrogen fuel in the next 30 years.
Is hydrogen likely to be the future of energy?
In 2020 European commission printed a hydrogen strategy to support the decarbonisation of Europe. Within the report, there are calls for the electrification of different sectors to implement hydrogen across industries. Governments need to be serious about green energy for hydrogen to replace fossil fuels.
Clearly, hydrogen is gaining interest. However, currently, clean hydrogen is expensive to implement. The industry needs further research and development to make it a cost-effective alternative to fossil fuels. In the meantime, we can use low-carbon hydrogen. It will be most cost-effective and leave space for green hydrogen energy in the future.
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Vertreten durch Herrn Jörg Trübl
Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen, in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Photovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/
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