Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum: Rund 90 Prozent aller Atome im Universum sind Wasserstoff-Atome. In der Natur tritt er fast nie allein auf, sondern ist chemisch gebunden – vor allem im Wasser, aber auch in allen organischen Verbindungen. Mit einem Energiegehalt von 39,4 kWh pro Kilogramm [1] ist Wasserstoff ein wertvoller Energieträger und zugleich ein zentrales Element für die Chemie. Wasser lässt sich elektrisch vergleichsweise leicht zerlegen, was die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse attraktiv macht. Die Herausforderung liegt jedoch in der Speicherung und im Transport. Wasserstoff ist ein extrem kleines und flüchtiges Molekül, das sich nur schwer handhaben lässt. Man unterscheidet verschiedene Formen der Gewinnung und Nutzung: grauer, blauer, grüner und türkiser Wasserstoff. Großprojekte zeigen, wie stark die Technologie bereits skaliert: BASF betreibt in Ludwigshafen einen Elektrolyseur mit 54 Megawatt Leistung [2], der jährlich rund 8.000 Tonnen Wasserstoff produziert. In Emden entsteht bis 2027 ein 320-Megawatt-Elektrolyseur, der die Versorgung weiter ausbauen soll.
Eine besonders spannende Lösung für Transport und Speicherung ist LOHC – Liquid Organic Hydrogen Carrier. Dabei wird Wasserstoff chemisch in einer Flüssigkeit gebunden, etwa in Dibenzyltoluol (Marlotherm), einem seit Jahrzehnten eingesetzten Wärmeträgeröl. LOHC ist ungiftig, unbrennbar und kraftstoffähnlich, sodass bestehende Infrastruktur wie Tanks, Schiffe, LKW und Bahnwaggons genutzt werden kann. Die Flüssigkeit ist wie eine Pfandflasche für Wasserstoff und kann tausendfach be- und entladen werden. Nachteile sind die geringere Energiedichte im Vergleich zu kryogenem Flüssigwasserstoff und der zusätzliche Energieaufwand bei der Rückgewinnung. Die Technologie ist jedoch bereits im Einsatz. In Erlangen wurde die weltweit erste Wasserstofftankstelle mit LOHC-Technologie eröffnet. Im Chempark Dormagen entsteht bis 2027 eine Anlage, die jährlich rund 1.800 Tonnen Wasserstoff speichern kann [3] Projekte wie „Blue Danube H₂“ aus Österreich [4] und Osteuropa sowie mobile Lösungen für die Bahn oder direkte LOHC-Brennstoffzellen zeigen die Vielseitigkeit. Im Vergleich zu Druckspeicherung oder Flüssigwasserstoff punktet LOHC vor allem bei Sicherheit, Transportfähigkeit und Skalierbarkeit. Druck- und Flüssigwasserstoff liegen hingegen bei Energiedichte und Wirkungsgrad vorne. Auch im Vergleich zu Ammoniak oder Methanol überzeugt LOHC durch einfache Handhabung und sichere Logistik, während Ammoniak eine höhere Wasserstoffdichte bietet. Die Bedeutung von Wasserstoff für die Zukunft ist unbestritten. Er ist ein Schlüssel zur Defossilisierung energieintensiver Industrien wie Stahl, Glas und Hochtemperaturprozesse. Er ermöglicht klimafreundliche Lösungen im Schwerlastverkehr, in Bussen, Zügen und der Schifffahrt. Darüber hinaus eignet er sich für die langfristige Energiespeicherung, die Wiederverstromung und die Nutzung von überschüssigem Strom. Mit dem Aufbau von Wasserstoffnetzen wie dem European Hydrogen Backbone [5] wird die Infrastruktur für eine nachhaltige Energiezukunft geschaffen. Fazit: An Wasserstoff führt kein Weg vorbei – und LOHC ist eine der cleversten Lösungen, um ihn sicher und skalierbar zu transportieren.
Energietipp
Bevor selbst erzeugter Photovoltaikstrom zu niedrigen Einspeisevergütungen ins öffentliche Netz eingespeist und dieses zusätzlich belastet wird, ist es sinnvoll, den Strom zunächst zu speichern. Kurzfristig eignet sich dafür eine Haus- oder Großbatterie. Überschüssige Energie kann darüber hinaus als Langzeitspeicher genutzt werden, indem sie in Wasserstoff umgewandelt wird.
Quellen
[1] Wasserstoff – www.pemfc.de, https://www.pemfc.de/hydrogen.html
[2] BASF nimmt 54-MW-Elektrolyseur in Ludwigshafen in Betrieb, https://www.chemietechnik.de/energie-utilities/basf-nimmt-54-mw-elektrolyseur-in-ludwigshafen-in-betrieb-225.html
[3] Hydrogenious LOHC darf Wasserstoffspeicher bauen, https://www.mega-monheim.de/unternehmen/aktuelles/hydrogenious-lohc-darf-wasserstoffspeicher-bauen
[4] „Green Hydrogen@Blue Danube“ erhält IPCEI-Förderung, https://h2-news.de/wirtschaft-unternehmen/lohc-fuer-h2-transport-green-hydrogenblue-danube-erhaelt-ipcei-foerderung/
[5] European Hydrogen Backbone, https://h2-news.de/glossary/european-hydrogen-backbone/
