Fragen und Antworten


Wo liegt eigentlich das Problem, bei dessen Lösung Wasserstoff helfen soll?

Wir können schon auf mittlere Sicht nicht mehr voraussetzen, dass die fossilen Energieträger, auf die unsere Energiewirtschaft aufgebaut ist, weiter zu den gleichen Bedingungen benutzt werden können. Dafür gibt es zwei Gründe:

  • Die Vorräte sind begrenzt. Die theoretischen Reichweiten der Erdölvorräte liegen bei noch einigen Jahrzehnten, die für Erdgas bei einigen Jahrhunderten. Wegen des zunehmenden Förderaufwandes bei fortschreitender Erschöpfung eines Feldes ist allerdings mit kräftigen Kosten- und Preissteigerungen zu rechnen, wenn noch viel in der Erde ist.
  • Wir können auch das, was wir haben, nicht einfach verheizen, weil wir mit der Freisetzung von bisher dem Kreislauf entzogenem CO2 in das Gleichgewicht der Atmosphäre eingreifen. Wegen der komplexen Zusammenhänge im System Weltklima ist es schwer, die Folgen im einzelnen genau vorherzusagen. Fest steht aber, dass wir mit der globalen Erwärmung an dem Ast sägen, auf dem wir sitzen. Vermutlich müssen wir über die Hälfte der noch bekannten fossilen Ressourcen aus Klimaschutzgründen im Boden lassen.

Daher muss unsere Energiewirtschaft auf die Grundlage dauerhaft vorhandener und umweltverträglicher Primärenergien gestellt werden (Sonne, Wind, Wasser, Biomasse …). Wasserstoff tritt ihnen als ebenso dauerhaft vorhandenes und umweltverträgliches Speicher- und Transportmittel für den Anteil an Energie zur Seite, der nicht sofort verbraucht oder in Form von Elektrizität fortgeleitet werden kann. Stromspeicherung an etwa 1/2 TWh und über 48h oder länger lassen sich in Batterien nicht wirtschaftlich und ressourcenschonend speichern. Trotz aller Umwandlungsverluste ist der chemische Speicher Wasserstoff kostengünstiger als die Speicherung vergleichbarer Mengen in Batterien oder adiabatischen Druckluftspeichern.

Welche Rolle soll der Wasserstoff bei der Bewältigung des Energie/Umweltproblems spielen?

Wasserstoff ist das optimale Speicher- und Transportmittel für regenerativ oder auch anders erzeugte Energie. Außerdem kann man alle Energieformen, erneuerbare und klassische, in Wasserstoff überführen und so austauschbar machen. Daher bietet Wasserstoff einen gemeinsamen Nenner für die Energietechnik. Er stellt eine Art flexible „Energiewährung“ dar.

Speicherung: Das Angebot an erneuerbaren Energien ist von Natur aus wetterbedingten oder anderen Schwankungen unterworfen. Meist sind die Angebotszyklen und die der Nachfrage in keiner Weise aufeinander abgestimmt. (Beispiel: Nachts gibt es keine Sonnenenergie, wie beleuchten wir dann unsere Wohnung?) Gelegentlich ist erneuerbare Energie auch im Übermaß vorhanden, etwa bei Windparks mit einer Netzanbindung, die gewöhnlich nicht für die Spitzenleistung der Turbinen ausgelegt ist; bei günstigen Windverhältnissen müssen dann Turbinen ausgekoppelt werden, weil die Elektrizität nicht weg transportiert werden kann. Wasserstoff bietet die Möglichkeit, Energie zu speichern, um sie später oder anderswo zu verwenden.

Transport:
Die Teile der Welt, die die meiste Energie verbrauchen, sind meist recht weit von den durch erneuerbare Energiequellen besonders begünstigten Teilen der Erde entfernt. Zum Teil lassen sich diese Lücken durch Stromkabel oder auf andere Weise überbrücken. Auf Dauer brauchen wir aber auch eine andere Möglichkeit, die Energie zum entfernten Verbraucher zu bringen. Das gleiche gilt für isolierte Verbraucher, etwa in manchen ländlichen Gebieten. Vor allem gilt es für mobile Anlagen, also Fahrzeuge und andere Verkehrsmittel.

Wasserstoff kann also eine Rolle übernehmen, die der von Erdöl und Erdgas sehr ähnlich ist. Auch diese sind eigentlich Speicher- und Transportmittel für Sonnenenergie der Vergangenheit. Nur sind sie leider nicht dauerhaft vorhanden, und ihr Verbrauch ist auf die Dauer und im heutigen Maß nicht umweltverträglich. Die Menschheit muss also über die kommenden 2-3 Generationen aus den fossilen und nicht nachhaltigen Energiequellen aussteigen.

Welche Vorteile bietet Wasserstoff?

Wasserstoff ist dauerhaft verfügbar, umweltverträglich in Herstellung und Anwendung und universell einsetzbar.

Dauerhaft:
Wasserstoff ist eines der häufigsten Elemente auf unserem Planeten, auch wenn er immer erst aus seinen chemischen Verbindungen (Wasser, Kohlenwasserstoffe und andere organische Verbindungen) gewonnen werden muss. Diese Rohstoffe sind auf der ganzen Welt verfügbar. Bei der energetischen Verwendung des Wasserstoffs wird Wasser daraus, aus dem er im Prinzip wieder gewonnen werden kann. Im Gegensatz dazu sind für die Neuentstehung fossiler Energieträger geologische Zeiträume erforderlich. Wasserstoff geht somit nicht verloren, sondern bleibt im geschlossenen System.

Umweltverträglich:
Natürlich gibt es auch umweltschädliche Methoden, Wasserstoff herzustellen , aber die muss man ja nicht verwenden. Bei der Verwendung von Wasserstoff (Verbrennung, Brennstoffzelle) entstehen im Prinzip keine Emissionen außer Wasser und Wärme. Die Probleme mit CO, Benzol, Methan und anderen unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Ruß, Staub, SO2 usw. tauchen gar nicht erst auf. In Verbrennungskraftmaschinen (Motoren) können allenfalls geringe Mengen Stickoxide entstehen, wenn die Verbrennung mit Luft erfolgt; das ist allerdings ein Problem des Verbrennungsmotors, das bei konventionellen Treibstoffen noch schwerwiegender ist. Wird Wasserstoff über die „kalte Verbrennung“ in der Brennstoffzelle elektrochemisch in Strom, Wasser und Wärme umgewandelt, entstehen weder Schadstoff- noch Treibhausgasemissionen. Unter dem immer wichtiger werdenden Gesichtspunkt des Klimaschutzes dürfte von besonderer Bedeutung sein, dass die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger nicht mit der Emission von CO2 verbunden ist.

Entscheidend für die Umweltverträglichkeit der Verwendung von Wasserstoff ist also die Umweltverträglichkeit der Primärenergie. Durch den Wasserstoff kommen keine nennenswerten Umweltbelastungen hinzu.

Universell einsetzbar:
Nicht nur in Verbindung mit neueren, sondern auch mit konventionellen Energieformen (fossil, nuklear) ist Wasserstoff als Speicher- und Transportmittel einsetzbar. Die dadurch herstellbare Austauschbarkeit der Primärenergien beim Verbraucher dürfte eine wichtige Hilfe bei der Einführung der erneuerbaren Energien sein.

Wieviel kostet Wasserstoff?

Wie bei jedem anderen Produkt hängt auch beim Wasserstoff der Preis davon ab, wie viel davon gebraucht wird und wie regelmäßig, in welcher Qualität (Reinheit) und Form (flüssig, gasförmig) und wo (Infrastruktur, Entfernung von der Quelle, Art der Quelle) der Verbraucher sitzt.

Alle Preise hier sind in € und beziehen sich auf den m3 Gas unter Standardbedingungen.

Die weitaus teuerste Form des Bezugs ist die einzelne Druckgasflasche. Nach den Auskünften deutscher Gasefirmen muss man Preise zwischen 2,50 und 10 € kalkulieren. Sie hängen auch davon ab, wie lange man die Flasche behält, denn man bezahlt nicht nur das Gas, sondern auch die Flaschenmiete. Der Löwenanteil wird für die damit verbundene Arbeit gezahlt (Abfüllung, Transport). Kleine Flaschen, zum Beispiel solche mit 10 l, sind deswegen kaum billiger als große. Wer jedoch größere Mengen benötigt oder einen regelmäßigen Bedarf hat, kann wesentlich günstigere Preise aushandeln.

Beim Bezug von flüssigem Wasserstoff müssen zunächst die Randbedingungen geklärt werden, vor allem, ob der Kunde einen geeigneten Tank besitzt. In den meisten Fällen mietet man diesen von der Gasefirma. Typische Preise liegen zwischen 0,70 und 1,50 € pro m3 Gas. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Lieferung von komprimiertem Gas per Flaschen- oder Röhrentrailer. Für Kleinmengen sind beide Verfahren nicht geeignet.

Sollte die Nachfrage nach Wasserstoff merklich steigen und eine nennenswerte Infrastruktur für nicht-industrielle Verbraucher entstehen, wäre auch mit bedeutsamen Preissenkungen zu rechnen.

Was ist überhaupt eine Brennstoffzelle? Was ist daran so interessant?

Eine Brennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung, die die chemische Energie im Wasserstoff (oder anderen energiereichen Verbindungen) unmittelbar in Strom (und Wärme) umsetzt. Damit vermeidet sie den verlustreichen Weg über Wärme und mechanische Energie, wie er sonst durch Verbrennung, Dampferzeugung und Turbine gegangen wird. Das Ergebnis ist außer Strom Wasser und Wärme, wie bei der Verbrennung. Brennstoffzellen arbeiten jedoch bei niedrigerer Temperatur. Sie liegt je nach Bauart zwischen 100° PEMFC und 900 °C SOFC, also weit unter der einer Flamme (2000 °C und höher).

Der Trick bei der Brennstoffzelle besteht darin, dass sich die an der Reaktion beteiligten Stoffe (im einfachsten Fall Wasserstoff und Sauerstoff) nicht mischen und dann reagieren, sondern durch einen Elektrolyten getrennt sind und zunächst ionisiert werden. Der Wasserstoff etwa muss seine Elektronen „an der Garderobe abgeben“ und kann erst dann durch den Elektrolyten zum Reaktionspartner gelangen. Dort bekommt er auch seine Elektronen zurück, nur kommen diese auf einem anderen Weg dorthin, nämlich über einen elektrischen Verbraucher, wo sie ihre Energie abgeben. Auf diese Weise gelingt es, die elektrische Energie unmittelbar zu gewinnen, nicht erst auf dem Weg über die Wärme.

Durch die unmittelbare Umsetzung der einen Energieform in die andere erzielt die Brennstoffzelle einen beispiellos hohen Wirkungsgrad. Er kann bei Kraft-Wärme-Kopplung 85 % betragen, was sich zu etwa gleichen Teilen auf die Elektrizität und die Wärme verteilt. Die Brennstoffzelle unterliegt nicht den thermodynamischen Begrenzungen einer Wärmekraftmaschine, die den Carnot’schen Wirkungsgrad nicht überschreiten kann. Selbst wenn periphere Einrichtungen (etwa ein Reformer zur Erzeugung von Wasserstoff aus Erdgas oder Methanol) Verluste ins System einbringen, ist es insgesamt immer noch effektiver als herkömmliche. Der Wirkungsgrad eines Automotors liegt im Fahrzyklus bei etwa 20-27 %, der eines Brennstoffzellen-Antriebsstrangs ist mit 40-50% mehr alsetwa doppelt so hoch.

Weitere Vorteile der Brennstoffzelle:

  • Sie erzeugt keine Emissionen, auch keine Stickoxide; falls bei der Brennstoffaufbereitung CO2 entsteht, ist es wegen des hohen Wirkungsgrades der Zelle immer noch sehr viel weniger als wenn man den Ausgangsenergieträger verbrennen würde.
  • Sie arbeitet geräuschlos (nur periphere Komponenten wie Gebläse können Lärm machen).
  • Sie hat eine im Vergleich zur Verbrennung niedrige Betriebstemperatur.
  • Brennstoffzelle und Tank haben im Vergleich zu Batterien vergleichbaren Energieinhalts ein viel geringeres Gewicht.

Die Brennstoffzelle ist also die optimale Technik, um die in Wasserstoff gespeicherte, insbesondere erneuerbare Energie wieder herauszuholen. Daher wird allgemein erwartet, dass sie in der zukünftigen Energiewirtschaft eine zentrale Rolle spielen wird.

Was ist besser: Fahrzeuge mit Wasserstoff-Verbrennungsmotor oder mit Brennstoffzelle?

Aufgrund der höheren Umwandlungswirkungsgrade des brennstoffzellenelektrischen Antriebs im Vergleich zu Verbrennungsmotoren sowie der Nullemissionsfähigkeit der Brennstoffzelle ist der Einsatzzeitraum von Verbrennungsmotoren vermutlich zunehmend begrenzt.

Fortgeschrittene Verbrennungsmotoren schaffen hohe Wirkungsgrade nur mit hohen Einspritzdrücken und Verbrennungstemperaturen, die verstärkt Partikel- und Stickoxidemissionen verursachen und damit aufwendige und teure Nachreinigungstechnologien bedingen. Langfristig erscheinen nur Batterieantriebe, Brennstoffzellenantriebe und evtl. wasserstoffbetriebene Verbrennungsmotoren diese Zielkonflikte befriedigend lösen zu können.

Warum haben wir nicht schon längst die Wasserstoffenergie?

Das fragen Sie nun ausgerechnet uns …?

Erstens haben wir sie doch längst, wenn man der Sache auf den Grund geht. Seit 200 Jahren verwenden wir fortschreitend Energieträger, die immer weniger Kohlenstoff und immer mehr Wasserstoff enthalten (Holz – Kohle – Erdöl – Erdgas). Die bei der Verbrennung von Benzin oder Erdgas frei werdende Energie kommt hauptsächlich aus der Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff. Viele von uns hatten übrigens in der Küche selbst noch Stadtgas, das zu etwa 50 % aus Wasserstoff bestand. Übrigens, berücksichtigt man den natürlichen Produktionsprozess der verwendeten Kohlenwasserstoffe, inkl. der anschließenden Nutzung, ist der Wirkungsgrad des technologischen Produktionsprozess über erneuerbare Energien und die Elektrolyse um ein Vielfaches höher.

Zweitens ist das Bewusstsein für die Ressourcen- und Umweltprobleme (siehe oben) erst in letzter Zeit so gestiegen, dass eine größere Zahl von Menschen (Konsumenten, Wählern, …) die Notwendigkeit zum Handeln empfindet. Der von ihnen ausgehende Druck beginnt erst, seine Wirkung auf Unternehmen und Politik auszuüben.

Außerdem konkurriert Wasserstoff als intrinsisch sauberer Energieträger mit eingeführten fossilen Energieträgern, deren Umweltfolgekosten nicht oder nur ungenügend eingepreist sind und die daher kostengünstiger erscheinen als sie für die Gesellschaft wirklich sind.

Welchen Umfang hat der Wasserstoffmarkt?

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Menge des erzeugten und verbrauchten Wasserstoffs in Deutschland und der ganzen Welt. Die Einheit aller Angaben ist Milliarden Nm³ jährlich. (Umrechnungstabellen hier)

DeutschlandWelt
Direkte Produktion
  Dampfreformierung von Erdgas oder Naphtha6,090
  Partielle Oxidation von Schweröl3,020
  Summe9,0310
Gewinnung als Nebenprodukt
  Petrochemie: Benzinreformierung2,590
  Petrochemie: Ethylenproduktion3,633
  Sonstige chemische Industrie0,97
  Chlor-Alkali-Elektrolyse0,90
  Kohlevergasung (Koksgas)2,150
  Summe10,0190
Gesamtsumme19,0500

(Quelle: Ad-hoc-Auschuss beim BMFT, Solare Wasserstoffwirtschaft, Bonn, 1988)

Herstellung damals: Das erste Verfahren zur technischen Herstellung benutzte die Reaktion von Schwefelsäure auf Eisen. So füllte man vor 200 Jahren die ersten Gasballons. Auch die Elektrolyse wurde verwendet.

Heute: Der Wasserstoff stammt weitgehend aus der Chemieindustrie, die große Mengen davon erzeugt und auch gleich wieder verbraucht. Ein Teil dieser Produktion fällt als Koppel- oder Nebenprodukt bei anderen Prozessen an. Soweit Wasserstoff gezielt hergestellt wird, geschieht das gewöhnlich durch die Dampfreformierung von Erdgas oder die partielle Oxidation von vor allem flüssigen Kohlenwasserstoffen (z.B. Schweröl oder Ölrückstände). Der Bedarf dieses Wirtschaftszweiges an Wasserstoff aus Erdgasdampfreformierung hat eine kräftig steigende Tendenz. Elektrolyse oder andere Verfahren spielen nur eine Nebenrolle.

Morgen: Unter dem Gesichtspunkt des Klimaschutzes und der Ressourcenschonung kann die Verarbeitung von Erdgas keine langfristige Lösung sein. Die zukünftigen Quellen von Wasserstoff sind voraussichtlich zum einen andere Prozesse der Chemieindustrie, bei denen Wasserstoff anfällt (siehe oben), zum anderen die Elektrolyse von Wasser für die gezielte Herstellung. Eine Rolle dürfte auch die Vergasung von Biomasse (Abfälle der Land- und Forstwirtschaft, Müll, Industrieabfälle) spielen, weil damit zugleich ein nützlicher Nebeneffekt verbunden ist.

Wie wird Wasserstoff gespeichert?

Größere Mengen Wasserstoff werden je nach Anwendung und Umständen entweder als komprimiertes Gas oder als tiefkalte Flüssigkeit gelagert. Beide Methoden sind Stand der Technik und zuverlässig. Die Lagerung als Flüssigkeit bietet den Vorteil der höchsten erzielbaren Energiedichte, erfordert aber die energieaufwendige Verflüssigung (heute etwa 35% des Energieinhalts im Wasserstoff; bei künftigen sehr großen Verflüssigern evtl. bis zu unter 25%) und eine weniger einfache Handhabung.

Für kleinere Mengen eignet sich auch die Metallhydridspeicherung, bei der Wasserstoff binäre Metallverbindungen bildet bzw. daraus wieder freigesetzt wird. Bei steigendem Volumen werden Hydridtanks schnell zu schwer – zumindest für mobile Anwendungen und zu materialintensiv (nähert sich in dieser Hinsicht Batterien an). Außerdem ist die Entnahmerate begrenzt.

Auch andere chemische Verbindungen bieten sich an, besonders organische. Genau betrachtet ist Erdgas als einfachster Kohlenwasserstoff schließlich Wasserstoff mit 20 Prozent Fremdatomen.

Unkonventionelle Verfahren befinden sich meist noch im Versuchsstadium. Die aufsehenerregenden Berichte über die Speicherung von Wasserstoff an Graphitfasern haben sich bisher nicht von unabhängiger Seite reproduzieren lassen. Die Untersuchungen gehen jedoch weiter.

Wann kann ich mit Wasserstoff fahren, heizen und Strom erzeugen?

Im Labor oder Demonstrationsversuch kann man das alles schon lange. In wenigen Jahren werden auch alltagstaugliche und bezahlbare Produkte in größerem Umfang auf den Markt kommen.

Autos:
Fast alle international tätigen Fahrzeughersteller arbeiten an Typen mit alternativen, vor allem elektrischen Antrieben (meist Brennstoffzelle). Die ersten (Toyota, Hyundai, Honda) steigen jetzt in den Markt ein und werden in 2020 in die Massenproduktion (>30.000/a) beginnen.

Brennstoffzellen als BHKW (Blockheizkraftwerk): Solche Brennstoffzellen-BHKWs werden bereits in Kleinserie gefertigt. Sie haben sich in den verschiedensten Anwendungen bewährt.

Kleine Brennstoffzellen: Als eigentliches Zukunftsgeschäft werden die kleinen Brennstoffzellen angesehen, die einen oder einige Haushalte mit Wärme und Strom versorgen. Verschiedene Anbieter entwickeln PEM- oder SOFC-Anlagen der Größenordnung 0,7 bis 5 kW. Erste Kleinserien sollen in Kürze starten. In Japan sind bereits weit über 100.000 Kleinst-BZ-BHKWs bei Kunden installiert.

Ist Wasserstoff denn sicher? Wie war das mit der Hindenburg?

Wasserstoff ist ein Energieträger und somit gefährlich, wenn man die Energie unkontrolliert oder unsachgemäß freisetzt. Darin unterscheidet er sich weder von Erdöl oder Erdgas noch von Uran oder Brennholz.

Seinen physikalischen und chemischen Eigenschaften nach gehen vom Wasserstoff keine außergewöhnlichen Gefahren aus. Daher gibt es für ihn z. B. in Deutschland auch keine anderen Sicherheitsvorschriften als für alle anderen brennbaren Gase. Die chemische Industrie arbeitet seit einem Jahrhundert mit riesigen Mengen Wasserstoff, und die sicherheitstechnischen Erfahrungen sind sehr gut. Auch bei energetischen Anwendungen (Auto- oder Flugzeugtreibstoff, Transport großer Mengen) haben umfangreiche Studien und Experimente immer wieder ergeben, dass von seiner Verwendung keine größeren Gefahren ausgehen als von konventionellen Energieträgern (Erdgas, Propan).

In der Öffentlichkeit wird im Zusammenhang mit der Sicherheit oder Unsicherheit von Wasserstoff weitgehend verdrängt, dass es mit einer gewissen Regelmäßigkeit zu Explosionsunglücken im Zusammenhang mit Erdgas oder Flüssiggas kommt, nicht selten mit Toten und Verletzten. Derartige Vorfälle werden als mehr oder weniger schicksalhaft und unvermeidlich hingenommen. Das Image des Wasserstoffs dagegen wird völlig zu Unrecht durch den bei Chemielehrern beliebten Knallgasversuch und durch die Mythen um das „Hindenburg“-Unglück 1937 geprägt. (Siehe dazu die Informationen unter Wissen und Unwissen; oder hier: Truth_about_Hindenburg).

Könnte ich mit einem Wasserstoffauto überhaupt in ein Parkhaus oder eine Garage fahren?

Ja, könnten Sie. Jedenfalls ist es nach den deutschen Gesetzen nicht verboten. Nach der Mustergaragenverordnung des Bundes in der heute gültigen Fassung von 1993 gibt es keinerlei Nutzungsbeschränkungen für gasbetriebene Fahrzeuge. Bis dahin war das anders; entsprechende Schilder stammen meistens noch aus dieser Zeit und sind oft einfach nicht abgenommen worden.

Die Mustergaragenverordnung ist an sich kein geltendes Recht, aber von allen Ländern mehr oder weniger unverändert in dieses übernommen worden. Berlin, Bremen und das Saarland verbieten das Abstellen von Fahrzeugen mit Gasen schwerer als Luft, wenn nicht sicher ist, dass austretendes Gas gefahrlos entweichen kann; dies trifft auf Propan, aber nicht auf Wasserstoff oder Erdgas zu. Allein Brandenburg verbietet grundsätzlich das Abstellen von Gasfahrzeugen aller Art in unterirdischen Garagen.

Ein privater Besitzer oder Betreiber einer Garage kann natürlich Gasfahrzeuge verbieten, wenn er will. Oft will er aber gar nicht, sondern hat die geänderte Rechtslage einfach noch nicht mitbekommen. Ein kleiner Hinweis hilft oft.

Wird uns der Wasserstoff auch nicht ausgehen, wenn wir ihn im großen Umfang technisch verwenden?

Hinter dieser Frage steckt das Wissen, dass Wasserstoff als leichtestes aller Gase durch Diffusion aus der Atmosphäre entkommen kann. Das ist schließlich der Grund, warum es in der Luft so gut wie keinen Wasserstoff gibt, im Gegensatz zu den Atmosphären der schweren Planeten. Wenn wir Wasserstoff in großen Mengen erzeugen und transportieren, wird es unvermeidlich Verluste geben. Ist deshalb zu befürchten, dass wir eines Tages keinen mehr haben?

Zunächst kann man die Verluste durch geeignete Maßnahmen sehr klein halten. Das strebt man schon aus wirtschaftlichem Interesse an. Dann ist zu berücksichtigen, dass in die Atmosphäre austretender Wasserstoff keineswegs unbedingt in den Weltraum entkommt, sondern zu einem großen Teil reagiert.

Im Übrigen muss diese Frage auf der Grundlage der Mengenverhältnisse geklärt werden. Etwa 15 % aller Atome im Bereich der Erdoberfläche (Gestein, Wasser, Luft) sind Wasserstoffatome. Allein in den Weltmeeren stecken etwa 170·1018 kg Wasserstoff. Zum Vergleich: würden wir den gesamten Energieverbrauch der Welt durch Wasserstoff decken, würden wir pro Jahr etwa 2,8·1012 kg verbrauchen. Würden wir davon 1 % verlieren (ein ganz schlechter Wert) und würde diese ganze Menge verloren gehen, hätten wir immer noch 600 Millionen Jahre Zeit, um über Gegenmaßnahmen nachzudenken. Hier sind die Reaktion des Gases in der Atmosphäre und die Vorkommen außerhalb der Meere noch gar nicht berücksichtigt. Außerdem wird Wasserstoff auch im günstigsten Fall nur für einen Teil des Weltenergiebedarfs verwendet werden, nämlich den, der gespeichert oder nichtelektrisch transportiert werden muss. Also besteht von dieser Seite her wohl kaum Grund zur Unruhe.

Ist die Erzeugung von Wasserdampf bei der Verbrennung von Wasserstoff klimaschädlich?

Die Erzeugung von Wasserdampf in der Nähe der Erdoberfläche ist unschädlich. Selbst wenn wir den gesamten Energiebedarf der Menschheit durch Verbrennung von Wasserstoff decken würden, wären die dabei entstehenden Mengen unbedeutend im Vergleich zur natürlichen Verdampfung aus den Meeren, Oberflächengewässern und Pflanzen.

In Niedertemperatur-Brennstoffzellen entsteht ohnehin kein Dampf oder nur wenig.

Wasserdampf wirkt nur dann klimaschädlich, wenn er in die oberen Schichten der Atmosphäre gelangt (ca. 15 km: Tropopause und Stratosphäre). Unter den dort herrschenden Bedingungen wirkt er als starkes Treibhausgas. Solche Betrachtungen sind zum Beispiel für den Betrieb von mit Wasserstoff betriebenen Flugzeugen wichtig. Derartige Anwendungen sind aber im Vergleich zum gesamten Transportsystem selten.