Die letzten Texte drehten sich alle um die Logistik und Verwendung von grünem Wasserstoff, Zeit für eine Zusammenfassung. Methanisierung, Methanol, Ammoniak und LOHC sind Möglichkeiten, Wasserstoff chemisch zu speichern und zu verschiffen. Hinzu kommen zwei Varianten, Wasserstoff direkt zu transportieren.
Flüssiger Wasserstoff
Dafür wird der Wasserstoff extrem gekühlt. Bei -253°C wird er flüssig und kann dann in speziell isolierte Tanks abgefüllt werden. Doch dieses Verfahren ist stark verlustbehaftet. Allein die Verflüssigung kostet 30% der Energie. Zusätzlich verdampft auf dem Transport ein Teil des Wasserstoffs. Je nach Dauer und Transport gehen so nochmal bis zu 20% an Wasserstoff verloren.
Komprimierter Wasserstoff
Hier wird der Wasserstoff stark komprimiert und gasförmig bei 350 bis 700 bar in spezielle Stahltanks gepresst. Du kennst den Druck auf den Ohren, wenn Du im Schwimmbad im Sprungbecken bis zum Boden tauchst? 350 bis 700 bar entspricht einem Tauchgang von 3.500 bis 7.000 Metern – tief nicht weit. Die Titanic liegt bei 3.800 Metern und manche Tauchgänge dorthin endeten bekanntlich tragisch. Entsprechend stabile Behälter braucht es für unseren Wasserstoff. Immerhin treten bei diesem Verfahren weniger Verluste auf. Die Komprimierung kostet nur etwa 10% der Energie. Dafür kriegt man nicht so viel Wasserstoff in den Tank wie mit anderen Verfahren. Für kurze Strecken und geringe Mengen kann komprimierter Wasserstoff eine gute Option sein. Auch spezielle Pipelines können Wasserstoff transportieren. Für Langstreckentransporte und große Mengen bleibt es jedoch kompliziert.
Hier nochmal alle Verfahren im Überblick.
Methan
- ❌ Große Energieverluste
- ❌ Braucht konzentriertes biogenes CO2 – ein knappes Gut.
- ➕ Gut kombinierbar mit Biomethan Anlagen
- ➕ Speicher direkt vorhandenen Erdgasnetz
Methanol
- ❌ Große Energieverluste
- ❌ Braucht konzentriertes biogenes CO2 – ein knappes Gut
- ➕ Hohe Energiedichte
- ➕ Einfacher Transport
- ➕ Bestehende globale Infrastruktur.
- ➕ Wichtiger Grundstoff in der Chemie
- ➕ Gut geeignet als Schiffstreibstoff.
Ammoniak
- ❌ Große Energieverluste
- ❌ Hochgiftig
- ➕ Beliebig skalierbar, da N2 unbegrenzt verfügbar.
- ➕ Hohe Energiedichte
- ➕ Transporte über lange Strecken in großen Mengen.
- ➕ Bestehende globale Infrastruktur.
- ➕ Wichtiger Grundstoff in der Chemie, z.B. als Dünger.
- ➕ Geeignet als Schiffstreibstoff.
LOHC
- ❌ Hohe Energieverluste, wenn Prozesswärme nicht anderweitig genutzt wird.
- ❌ Braucht Hin- und Rücktransport des LOHC-Trägers.
- ❌ Geringe Energiedichte
- ➕ Theoretisch beliebig skalierbar
- ➕ Transport in gewöhnlichen LKW.
- ➕ Sinnvoll, wenn reiner Wasserstoff am Zielort benötigt wird und hohe Temperaturen verfügbar.
Flüssiger Wasserstoff
- ❌ Sehr hohe Energieverluste
- ❌ Zusätzliche Verluste bei langer Lagerung
- ❌ Braucht spezielle Infrastruktur und Kryo-Behälter.
- ➕ Energiedichte hoch
- ➕ Sinnvoll, wenn Wasserstoff direkt gebraucht wird.
Komprimierter Wasserstoff oder Pipelines
- ❌ Energiedichte gering
- ➕ Geringe Energieverluste
- ➕ Geeignet für kleinere Mengen und kürzere Strecke.
- ➕ Sinnvoll, wenn Wasserstoff direkt gebraucht wird.
Fazit
Wird reiner Wasserstoff gebraucht, so sind komprimierter Wasserstoff in Tanks oder Pipelines, teilweise auch in Salzkavernenspeichern eine gute Option. Hat man weniger Platz, aber Energie im Überfluss, kann flüssiger Wasserstoff sinnvoll sein. LOHC erleichtern zwar den Transport, bringen aber auch viel Ballast mit und sind noch eine neue Technik. Für viele Anwendungen braucht man ohnehin keinen Wasserstoff, sondern eines der Derivate Methan, Methanol, Ammoniak. Entsprechend wird es beim Wasserstoff nicht eine Lösung für alle geben, sondern ein Mix verschiedener Techniken.
Allen Verfahren gemeinsam ist: Elektrolyse braucht sehr viel grünen Strom. Die verfügbaren Mengen an grünem Wasserstoff und allen grünen Molekülen müssen wir dort einsetzen, wo es keine anderen Alternativen gibt. Wer Wasserstoff oder Biomethan zum Heizen einplant, der kann auch seinen Kamin mit 100-Euro-Scheinen anzünden und seine Fenster mit Champagner putzen. Dann doch lieber eine Wärmepumpe mit Strom vom Deich statt Öl vom Scheich und dazu eine heiße Tasse Kaffee.
Der beste Satz: „Dann doch lieber eine Wärmepumpe mit Strom vom Deich statt Öl vom Scheich und dazu eine heiße Tasse Kaffee.“
Danke Rolf,
Hervorragende Zusammenfassung!!!
Viele Grüße und noch einen schönen Sonntag
Martin