Wer mit einem Elektroauto liebäugelt, das seinen Strom aus einer Brennstoffzelle an Bord bezieht, wird schnell wieder davon abkommen. Es gibt viel zu wenig Tankstellen, an denen man Wasserstoff tanken kann, den Brennstoff, der wirklich umweltfreundliches Fahren ermöglicht. Allerdings nur dann, wenn das Gas mit Wind- oder Sonnenstrom in Elektrolyseuren hergestellt wird. Wissenschaftler am Forschungszentrum Jülich (FZJ) haben jetzt ausgerechnet, wie teuer es wäre, eine komplette Infrastruktur für die flächendeckende Versorgung Deutschlands mit Wasserstoff aufzubauen. Die Summe ist vergleichsweise gering. 61 Milliarden Euro sollen reichen. Benötigt werden 10.000 Tankstellen, Pipelines mit einer Gesamtlänge von gut 40.000 Kilometern, Elektrolyseure mit einer Leistung von 28 Millionen Kilowatt und Erdspeicher für Wasserstoff.


Das Erdgasnetz ist teurer

Über einen Zeitraum von 40 Jahren verteilt, lägen die jährlichen Ausgaben unter den derzeitigen jährlichen Investitionen in das deutsche Erdgasnetz in Höhe von zwei Milliarden Euro, sagen die Forscher um Bernd Emonts vom FZJ- Institut für Energie- und Klimaforschung, der als Koordinator fungierte. „Mit Hilfe von Elektrolyseuren kann man Lastspitzen nutzen, um aus Wasser Wasserstoff herzustellen, der sich ähnlich wie Erdgas unproblematisch und günstig in unterirdischen Salzkavernen lagern lässt“, sagt Professor Detlef Stolten vom gleichen Institut.


Die Kosten für Wasserstoff als Sprit der Zukunft seien etwa ebenso hoch wie die für Benzin und Diesel, heißt es. Und Einbußen beim Komfort gebe es auch nicht. Innerhalb von drei Minuten sei der Wasserstofftank voll.

Gigantischer Zubau an Windenergie

Die Windenergie müsste allerdings erheblich ausgebaut werden. In ihrem Szenario gehen die Forscher von insgesamt 170 Gigawatt elektrischer Leistung onshore und 59 Gigawatt offshore im Jahr 2050 aus. Derzeit liegt die Leistung bei 46 Gigawatt. Mit 42 Gigawatt liegt die Leistung der Mühlen an Land weit vorn. Um das Ziel der Jülicher Forscher zu erreichen müssten bis zum Jahr 2050 23.000 Windgeneratoren der höchsten Leistungsklasse gebaut werden, 16.000 allein an Land.

Der Umwelt würde es guttun. Die Emissionen an Kohlendioxid gingen um 26 Prozent zurück. Auch der Ausstoß von Stickoxiden und Feinstaub würde abnehmen. Brennstoffzellenautos produzieren nur Wasserdampf.

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4 Kommentare

  1. Sascha Surkau

    16. März 2017 at 09:30

    Welche Auswirkungen hätte der ausgestoßene Wasserdampf auf das Klima?
    Welche Energie muss in die Wasseraufbereitung gesteckt werden vor der Elektrolyse?
    Welches Wasser wird genutzt, etwa Süß- / Trinkwasser?

  2. Thomas Wagner

    17. März 2017 at 09:10

    Aus welchem Grund soll man Strom, der sich direkt zum Fahren eignet, mit hohen Verlusten in Wasserstoff umwandeln, um ihn dann über ein neu zu bauendes Verteilnetz wieder mit Verlusten in ganz Deutschland zu verteilen ?
    Regenerativer Strom ist so rar (!), dass wir gerade mal ca 1/3 unseres Strombedarfes damit decken können. Und es wird bei den jetzigen Zubauraten noch etliche Jahrzehnte dauern, bis wir wenigstens die Stromversorgung auf 100 % Regenerative umgestellt haben.
    Und in einer solchen Situation meinen die Forscher des FZJ, wir könnten dann mal noch zusätzlich über 20.000 Windkraftanlagen zusätzlich in Deutschland installieren !??
    Dies scheint mir ein völlig abwegiges Szenario.
    Besonders vor dem Hintergrund, dass batterieelektrische Fahrzeuge die Schwelle zur Alltagstauglichkeit inzwischen überschritten haben.
    Und jeder Bürger mit einer Solarstromanlage auf dem Hausdach, den Strom für sein Elektroauto sehr günstig selber produzieren und mit geringen Umwandlungsverlusten damit sein Elektroauto voll“tanken“ kann. Selbst wenn die Sonne nicht scheint, hat er immer noch einen Stromanschluß an dem er durch bloses einstecken sein Auto laden kann.

  3. Wolfgang Barth

    20. März 2017 at 09:41

    Eine flächendeckende Infrastruktur mit Ladestationen ist viel günstiger und energetisch besser.

    Hat man z.B. zu viel Windstrom im Norden, so kann man diesen tatsächlich trotzdem zur Gewinnung von Wasserstoff verwenden. Diesen kann man direkt, oder umgewandelt zu Erdgas, dann in die vorhandene Erdgas-Infrastruktur einspeisen.

    Gaskraftwerke können dann bei Bedarf an Spitzenlast den Strom wieder erzeugen.

    Das ist energetisch nicht absolut optimal, aber immer noch besser als eine komplett neue Wasserstoff-Infrastruktur, wobei man immer daran denken muss, daß Wasserstoff durch seine Flüchtigkeit bei Transport und Speicherung nicht unerhebliche Verluste hat.

  4. i_Peter

    23. März 2017 at 16:12

    „bis zum Jahr 2050 23.000 Windgeneratoren der höchsten Leistungsklasse gebaut werden, 16.000 allein an Land“ ?
    Höchste Leistungsklasse: sind das diese 6 MW Dinger ? Davon 16.000 zusätzlich an Land ?
    Bayern hat mit der 3km-Abstandsregel schon abgewinkt. Wenn ich mir die bisherigen Erfolge der Wutbürger in Baden-Württemberg ansehe, dann geht da auch nicht mehr viel.
    Machen wir uns nichts vor: auch BEV brauchen zusätzliche Windgeneratoren, die De-Carbonisierung der Gebäudeheizungen ebenfalls.
    Mit BEV statt FCEV können mit der Hälfte des Zubaus alle eAutos betrieben werden (Energieeffizienz um Faktor 2-3 höher !), dann können wir mit der anderen Hälfte unsere Häuser heizen (die bis dahin weitgehend energetisch saniert sind).
    Ich fürchte mal, für FCEV bleibt da nicht mehr viel übrig …

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