Eignet sich Wasserstoff als einziger Energieträger für eine ganze Lkw-Flotte? Warum das Element nicht automatisch umweltfreundlich ist und ein Energieexperte Wasserstoff speziell für bestimmte Industriezweige empfiehlt.

Wasserstoff – das am meisten vorkommende Element im Universum –als langfristige Alternative zum fossilen und umweltschädigenden Brennstoff Erdöl als Energieträger. Diese Hoffnung wird vor allem für Pkw und Haushalte gehegt – aber nicht nur. Auch in der Industrie und für Lkw ist Wasserstoff eine mögliche Zukunft.

Der Tiroler Lebensmitteleinzelhändler Mpreis etwa nimmt Mitte März eine firmeneigene Anlage zur Produktion von Wasserstoff in Betrieb und will als erstes mittelständisches Unternehmen Österreichs binnen sieben Jahren seinen Fuhrpark auf Brennstoffzellen-Lkw umstellen, so Projektleiter Ewald Perwög. Eine Analyse im Unternehmen ergab, dass Heizen und Transport die größten Anteile am firmeneigenen CO2-Abdruck ausmachen. Schnell habe man Wasserstoff gewissermaßen als den „Alleskönner“ identifiziert. „Die Schönheit der Initiative liegt in der Gesamtheit“, fasst Perwög zusammen. Denn Wasserstoff substituiere in Zukunft nicht nur Diesel im Transport, sondern „zu einem gewissen Grad“ auch Erdgas im Produktionsbetrieb.

In der betriebseigenen Single-Stack-Elektrolyseanlage in Völs bei Innsbruck wird ab Mitte März grüner Wasserstoff produziert. In einem „Elektrolyseur“ wird wiederaufbereitetes Grundwasser durch Elektrolyse in seine Grundkomponenten Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der dafür benötigte Strom stammt zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien – also aus Solar-, Wind- oder Wasserkraft, betonte Perwög. Bei der Elektrolyse gehe zwar Energie in Form von Wärme verloren, diese würde aber in die firmeneigene Bäckerei weitergeleitet. So könne ein Gesamtwirkungsgrad von über 90 Prozent erreicht werden, hielt Perwög fest.

Was macht Wasserstoff grün?

Ist Wasserstoff immer grün? Nicht per se. Wasserstoffgas wurde bisher meist aus fossilen Energieträgern wie Erdgas gewonnen, für „grünen“ Wasserstoff wird hingegen Wasser mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien mittel Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. In den Brennstoffzellen, die ebenfalls zum Antrieb von Fahrzeugen, aber auch in industriellen Anlagen genutzt werden können, wird dieser Prozess umgedreht und so wieder Strom zurückgewonnen. Der positive Nebeneffekt: Die Abgase bestehen aus reinem Wasserdampf.

Ein aktuelles Beispiel für eine grüne Wasserstoffanlage ist der Bau durch Austria Energy in Chile.

Die Kapazität des firmeneigenen Elektrolyseurs bezifferte Perwög auf 1.200 Kilogramm Wasserstoff pro Tag. Dies entspreche genau der Menge an Wasserstoff, die ein komplett mit Wasserstoff betriebener Fuhrpark pro Tag benötige, erläuterte Perwög. Sowohl aus „betriebswirtschaftlichen als auch aus technologischen Gründen“ erfolge die Umstellung der Flotte auf grünen Wasserstoff aber sukzessive. Die ersten drei Brennstoff-Lkws – die ersten ihrer Art in Österreich, wie Perwög betonte – sollen noch im ersten Halbjahr 2022 die ersten Filialen anfahren.

Nach und nach sollen weitere Lkw folgen, bis in sieben Jahren der gesamte Fuhrpark mit Wasserstoff betrieben wird. „Diese Fahrzeuge stoßen nur Wasserdampf aus, sie müssen kleinere Batterien mit sich führen und das Betanken kostet gleich viel Zeit wie mit herkömmlichem Treibstoff“, listete Perwög die Vorteile auf. Dennoch baue man bei Mpreis darauf, dass die Technologie in Zukunft „besser und billiger“ werde. Noch kosten diese Brennstoffzellen-Lkw etwa vier Mal so viel wie ein vergleichbarer Dieseltruck, nämlich rund 400.000 Euro, bemerkte Perwög. Ohne Anschaffungskosten der Fahrzeuge aber inklusive EU-Förderungen bezifferte Perwög das Investitionsvolumen auf rund 13 Millionen Euro.

Wasserstoff soll in der Industrie ebenfalls eine Energiequelle der Zukunft werden, so plant etwa die voestalpine eine etappenweise Umstellung in Richtung CO2-neutraler Stahlproduktion. Mithilfe von „grünem“ Wasserstoff, gewonnen aus Grünstrom statt aus Erdgas, soll bis 2050 eine CO2-neutrale Produktion möglich sein.

Grüner Wasserstoff sei aktuell noch kaum am Markt und werde auch in Zukunft knapp und teuer sein, sagt WWF-Energieexperte Karl Schellmann, und solle deshalb nur in Bereichen eingesetzt werden, wo keine anderen Möglichkeiten bestehen – etwa in der Eisen- und Stahlindustrie oder in der Chemischen Industrie. Zudem gehe bei der Elektrolyse viel Energie verloren. „In halbwegs geschlossenen Systemen“, also mit eigenem Photovoltaik-Strom, kann aber eine Wasserstoff-Initiative in der Privatwirtschaft „durchaus Sinn machen“, räumte Schellmann ein und ergänzte: „Pioniere sind wichtig, denn sie zeigen, dass man neue Wege gehen kann.“ Genauso wichtig sei aber „der richtige Einsatz dieser wertvollen Energieform“.

In der chemischen Industrie wird Wasserstoffgas unter anderem auch durch die Spaltung des klimaschädlichen Treibhausgases Methan hergestellt, des Hauptbestandteils von Erdgas. Ist preiswerte elektrische Energie verfügbar, etwa durch das Wasserkraftwerk eines nahen Staudamms, kann sich auch die elektrolytische Zerlegung von Wasser in seine Bestandteile lohnen. Verwendung findet Wasserstoff beispielsweise als Treibstoff in der Luft- und Raumfahrt.

Teure Herstellung

Seit 2021 sind die österreichischen Fernleitungsnetzbetreiber Gas Connect Austria (GCA) und Trans Austria Gasleitung (TAG) Teil der Initiative European Hydrogen Backbone (EHB). Deren Ziel ist die Entwicklung eines europäischen Wasserstoffnetzes – und zwar auf Basis der bestehenden Gasnetze in Europa. Als Energiequelle für Fahrzeuge ist das Element schon länger im Einsatz.

Was bisher den Triumph des Wasserstoffs als Energieträger der Zukunft verhinderte, war jedoch die relativ teure Herstellung. Und Pkw mit Wasserstoffbatterien bleiben aktuell noch der „Antrieb von morgen“, denn sie sind noch ein Minderheitenprogramm. Trotzdem bleibt Wasserstoff ein Hoffnungsträger, und nicht nur die EU fördert die Technologie mit Hunderten Millionen Euro.

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