Die meiste auf der Erde genutzte Energie stammt von der Sonneneinstrahlung. In einem Jahr strahlt die Sonne einen Energiebetrag von ca. 5,6 x 1024 J zur Erde. In einer Stunde sendet sie damit einen Energiebetrag zur Erde, der dem Bedarf der gesamten Weltbevölkerung in einem Jahr entspricht.
Energiebedarf der Erde
Laut dem World Energy Outlook-Bericht 2020 der Internationalen Energieagentur (IEA) betrug der weltweite Endenergieverbrauch im Jahr 2019 etwa 167.000 Terawattstunden (TWh). Dieser Wert umfasst alle Energieträger wie fossile Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas), erneuerbare Energien (Wasser-, Wind-, Solar-, Biomasseenergie) und Kernenergie.
Fakten zu unserer Sonne
Besteht zu >90 % aus Wasserstoff
Wandelt pro Sek. 564 t Wasserstoff in Helium um
Verliert pro Sek. 4. Mio t an Masse
Wir müssen weg von fossilen Brennstoffen: Wasserstoff als Lösung
Um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen und unseren Planeten zu schützen, ist es entscheidend, dass wir bereits heute unser Bestes geben und vorausschauend handeln.
Dabei spielt Wasserstoff als Alternative zu Erdgas, Kohle und Öl eine wesentliche Rolle!
Fossile Brennstoffe haben seit vielen Jahrzehnten einen nachhaltig schädlichen Einfluss auf unseren Planeten. Die Verbrennung fossiler Energieträger ist weltweit die Hauptursache für die Entstehung von Treibhausgasen und verursacht zahlreiche Umweltprobleme.
Wenn Wasserstoff mithilfe von erneuerbarem Strom hergestellt wird, fallen bei seiner Nutzung nur minimale oder im Idealfall gar keine Treibhausgasemissionen an.
Wasserstoff ist vielseitig einsetzbar, leicht transportierbar, effizient und vor allem eines: umweltfreundlich! Damit ist er für uns die ideale Lösung gegen CO2-Emissionen!
Die Kraft von grünem Wasserstoff: Klimaziele erreichen, CO2-Emissionen senken
Wasserstoff ist nicht nur das häufigste chemische Element im Universum, sondern auch der Hauptkraftstoff unserer Sonne.
Er ist auch die Grundlage unseres Lebens, da H2 ein wesentlicher Bestandteil von Wasser und vielen organischen Verbindungen ist.
Auf der Erde kommt Wasserstoff fast ausschließlich in Verbindung mit anderen Elementen vor, am häufigsten in Form von Wasser (H2O). Um reinen Wasserstoff zu gewinnen, wird unter anderem die Elektrolyse eingesetzt.
Wasserstoffherstellung: Elektrolyse
Die Elektrolyse ist ein bekanntes und nachhaltiges Verfahren, bei dem Wasser (H2O) mithilfe von elektrischem Strom in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) aufgespalten wird.
Wasserstoff ist bei den für uns gewohnten Umgebungsbedingungen gasförmig und besitzt einen hohen Energieinhalt. Dadurch eignet er sich hervorragend als Energieträger und kann zur Langzeitspeicherung von elektrischer Energie dienen.
Vorteile von Wasserstoff
Die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger bietet zahlreiche Vorteile. Er kann in Brennstoffzellen genutzt werden, um elektrische Energie effizient und ohne schädliche Emissionen zu erzeugen. Wasserstoff kann auch in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, wobei als einziges Abfallprodukt lediglich Wasser entsteht. Darüber hinaus ermöglicht Wasserstoff eine dezentrale Energieversorgung und kann zur Integration erneuerbarer Energien beitragen, da er als saisonaler Energiespeicher dienen kann.
„Grüner“ Wasserstoff ist frei von Kohlenstoff
keine Emissionen
kein CO2
Er kann auf verschiedene Weise erzeugt werden
Elektrolyse aus Wasser
Hydrolyse aus Biomasse
Pyrolyse aus Abfällen
Dampfreformation aus Biogas
Er ist ein saisonaler Energiespeicher
PV-Strom aus dem Sommer in den Winter
unbegrenzt lagerbar
Er kann auf verschiedene Weisen transportiert werden
per LKW
per Schiff
in Pipelines
Er kann auf verschiedene Weisen gespeichert werden
unter Druck
flüssig bei – 253 °C
als chemische Verbindung; Ammoniak, Methanol, …
gebunden in Thermoöl, Metallen, ….
Er ist der „Schlüssel zur Sektorenkopplung“, der Energieträger, der überall eingesetzt werden kann
Anwendung im Straßen- Schienen, Schiffs- Luftverkehr
hohe Reichweiten
kurze Tankzeiten
emissionsfreier Betrieb
wenig Mehrverbrauch im Winter
Anwendung in Gewerbe, Landwirtschaft und Haushalten
saisonale Energiespeicherung
selbstversorgung mit Energie (Strom- und Wärme)
Anwendung in der Industrie
Stahl
Zement
Glas
….
Anwendung in der Chemie
Düngemittel
synthetische Kraftstoffe
AdBlue
Die Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft kann somit dazu beitragen, unseren Bedarf an fossilen Brennstoffen zu reduzieren, die Energiesicherheit zu verbessern und gleichzeitig den Klimawandel zu bekämpfen, indem wir auf eine sauberere und nachhaltigere Energiequelle umsteigen.
In unserem nächsten Blogartikel erzählen wir Ihnen mehr zu den unterschiedlichen Arten der Wasserstoffherstellung.