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wasserstoff

Die Bedeutung von Wasserstoff

Wasserstoff, chemisch H2, ist in aller Munde. Wasserstoff wird als der zukünftige „Schmierstoff“ der Energiewende und sein Einsatz als essentieller Schritt auf dem Weg in ein defossilisiertes Deutschland gesehen. Sei es in den deutschen Schlüsselindustrien Stahl, Chemie, Maschinenbau, zur Sektorkopplung oder als Teil der Mobilitätswende. Die Wasserstoffnachfrage kennt nur eine Richtung: nach oben!

Aber wie gelingt der Umstieg in Deutschland von einer fossilbasierten zu einer nachhaltigen Energieversorgung mithilfe von Wasserstoff als Energieträger? Wie kann der heute noch knappe Wasserstoff erzeugt, importiert, transportiert und genutzt werden?

Die Beantwortung dieser Fragen gleicht einer Herkulesaufgabe im Sinne der Neuausrichtung der Energieversorgung und stellt eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe dar.

Die Bundesregierung hat bereits den Rahmen definiert:

  1. 2020 wurde die Nationale Wasserstoffstrategie zur Positionierung und Maßnahmenentwicklung verabschiedet.
  2. Der Nationale Wasserstoffrat begleitet und berät den Staatssekretärsausschuss und erstellt Stellungsnahmen und Positionspapiere.
  3. Der von acatech und der DECHEMA derzeit erarbeitete Wasserstoff-Kompass entwickelt Handlungsoptionen, die als Grundlage für die innovations- und forschungspolitische Ausrichtung der angekündigten Wasserstoff-Roadmap fungieren.

Aber wie gelingt der Umstieg in Deutschland von einer fossilbasierten zu einer nachhaltigen Energieversorgung mithilfe von Wasserstoff als Energieträger? Wie kann der heute noch knappe Wasserstoff erzeugt, importiert, transportiert und genutzt werden?

Die Beantwortung dieser Fragen gleicht einer Herkulesaufgabe im Sinne der Neuausrichtung der Energieversorgung und stellt eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe dar.

Die Bundesregierung hat bereits den Rahmen definiert:

Erster Abschnitt vom Text

  • Langtitel
    
Verbundvorhaben H2-Kompass: Werkzeug zur Erstellung einer Roadmap für eine deutsche Wasserstoffwirtschaft
  • Fördernde Institutionen
    
Bundesministerium für Bildung und Forschung / Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
  • Förderkennzeichen
    
03EWT002A
  • Gesamtfördersumme
    
4,25 Mio. Euro
  • Partner
    
acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e. V.
DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V.
  • Projektlaufzeit
    
Juni 2021 bis Mai 2023

Herkömmliche Verfahren auf Basis fossiler Rohstoffe

The global path energy sector is the source of around three-quarters of greenhouse gas emissions today and holds the key to averting the worst effects of climate change, perhaps the greatest challenge hu-mankind has faced.

Die elektrolytische Spaltung von Wasser zu reinem Wasserstoff und Sauerstoff stufen Expert*innen als klimafreund-lichste Erzeugungstechnologie ein. Allerdings hängt der CO2-Fußabdruck vom eingesetzten Strommix ab – nur Strom aus erneuerbaren Energien produziert wirklich klimaneutralen Wasserstoff. Verglichen mit Wasserstofferzeugung aus fossilen Rohstoffen wird auch deutlich weniger Wasser im Gesamtprozess verbraucht. Um 1 kg Wasserstoff zu erzeugen, werden bei der Wasser-Elektrolyse insgesamt etwa 10 kg Wasser verbraucht. Davon fallen alleine für die chemische Reaktion 9 kg Wasser an. Das restliche Wasser wird für die Herstellung der Elektrolyseure benötigt. Im Gegen-satz dazu verbrauchen Erdgas- und Kohle-basierte Prozesse viel mehr Wasser in der Gesamtbetrachtung (13–18 kg bzw. 40–85 kg)

The global path energy sector is the source of around three-quarters of greenhouse gas emissions today and holds the key to averting the worst effects of climate change, perhaps the greatest challenge hu-mankind has faced.

Die elektrolytische Spaltung von Wasser zu reinem Wasserstoff und Sauerstoff stufen Expert*innen als klimafreund-lichste Erzeugungstechnologie ein. Allerdings hängt der CO2-Fußabdruck vom eingesetzten Strommix ab – nur Strom aus erneuerbaren Energien produziert wirklich klimaneutralen Wasserstoff. Verglichen mit Wasserstofferzeugung aus fossilen Rohstoffen wird auch deutlich weniger Wasser im Gesamtprozess verbraucht. Um 1 kg Wasserstoff zu erzeugen, werden bei der Wasser-Elektrolyse insgesamt etwa 10 kg Wasser verbraucht. Davon fallen alleine für die chemische Reaktion 9 kg Wasser an. Das restliche Wasser wird für die Herstellung der Elektrolyseure benötigt. Im Gegen-satz dazu verbrauchen Erdgas- und Kohle-basierte Prozesse viel mehr Wasser in der Gesamtbetrachtung (13–18 kg bzw. 40–85 kg)

The global path energy sector is the source of around three-quarters of greenhouse gas emissions today and holds the key to averting the worst effects of climate change, perhaps the greatest challenge hu-mankind has faced.

The global path energy sector is the source of around three-quarters of greenhouse gas emissions today and holds the key to averting the worst effects of climate change, perhaps the greatest challenge hu-mankind has faced.

Die elektrolytische Spaltung von Wasser zu reinem Wasserstoff und Sauerstoff stufen Expert*innen als klimafreund-lichste Erzeugungstechnologie ein. Allerdings hängt der CO2-Fußabdruck vom eingesetzten Strommix ab – nur Strom aus erneuerbaren Energien produziert wirklich klimaneutralen Wasserstoff. Verglichen mit Wasserstofferzeugung aus fossilen Rohstoffen wird auch deutlich weniger Wasser im Gesamtprozess verbraucht. Um 1 kg Wasserstoff zu erzeugen, werden bei der Wasser-Elektrolyse insgesamt etwa 10 kg Wasser verbraucht. Davon fallen alleine für die chemische Reaktion 9 kg Wasser an. Das restliche Wasser wird für die Herstellung der Elektrolyseure benötigt. Im Gegen-satz dazu verbrauchen Erdgas- und Kohle-basierte Prozesse viel mehr Wasser in der Gesamtbetrachtung (13–18 kg bzw. 40–85 kg)

Die elektrolytische Spaltung von Wasser zu reinem Wasserstoff und Sauerstoff stufen Expert*innen als klimafreund-lichste Erzeugungstechnologie ein. Allerdings hängt der CO2-Fußabdruck vom eingesetzten Strommix ab – nur Strom aus erneuerbaren Energien produziert wirklich klimaneutralen Wasserstoff. Verglichen mit Wasserstofferzeugung aus fossilen Rohstoffen wird auch deutlich weniger Wasser im Gesamtprozess verbraucht. Um 1 kg Wasserstoff zu erzeugen, werden bei der Wasser-Elektrolyse insgesamt etwa 10 kg Wasser verbraucht. Davon fallen alleine für die chemische Reaktion 9 kg Wasser an. Das restliche Wasser wird für die Herstellung der Elektrolyseure benötigt. Im Gegen-satz dazu verbrauchen Erdgas- und Kohle-basierte Prozesse viel mehr Wasser in der Gesamtbetrachtung (13–18 kg bzw. 40–85 kg)

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GEFÖRDERT DURCH Bundesministerium für Bildung und Forschung
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