Ihre Fragen, unsere Antworten

Das steckt hinter dem Hype um Wasserstoff

Wasserstoff sehen viele als Antriebstechnologie der Zukunft. Auf Instagram haben wir die Handelsblatt-Leser gefragt, was sie darüber wissen möchten. Unsere Experten antworten.

Mitarbeiter der TU Chemnitz nehmen einen neuen Brennstoffzellenprüfstand in Betrieb. Die Uni forscht bereits seit neun Jahren an dieser neuen Technologie.

Quelle: dpa

Düsseldorf/Tokio Ob als Antrieb für Elektroautos, im Zugverkehr oder auch in der Gebäudeheiztechnik: Der Wasserstoffantrieb und die Brennstoffzelle als Energielieferant werden aktuell viel diskutiert – auch unter Handelsblatt-Lesern und in unserer Social-Media-Community.

Wir haben daher in unserer Instagram-Story nach Ihren Fragen gefragt. Unternehmensredakteur Kevin Knitterscheidt berichtet für das Handelsblatt über die Stahlindustrie, in der Hersteller von Kohle auf Wasserstoff umsteigen möchten, um CO2 einzusparen. Martin Kölling ist Korrespondent für das Handelsblatt in Asien, wo in der Brennstoffzellenproduktion führende Unternehmen wir Hyundai sitzen. Die beiden geben zehn Antworten.

Leserfrage: In welchem Wirtschaftsbereich sehen Sie das größte Potenzial für Wasserstoff?
Kevin Knitterscheidt: Eine aktuelle Studie von der Beratungsgesellschaft BCG kommt zu dem Schluss, dass Wasserstoff nicht für alle Anwendungen gleich gut funktioniert. Besonders geeignet sind demnach Wasserstoffanwendungen in Industriebetrieben wie bei der Stahlherstellung oder im Schwerlastverkehr, zum Beispiel für Schiffe oder im Lkw-Transport.
Martin Kölling: Die Transportindustrie ist ein wichtiger Bereich. Das größte Potenzial sehe ich dabei in Nutzfahrzeugen, die heute noch mit Diesel fahren. Besonders der Schwerlastverkehr könnte profitieren.
Ein weiterer Einsatzbereich sind in Japan schon heute Brennstoffzellen für Eigenheime, die Heißwasser und Strom liefern. Ansonsten ist Wasserstoff notwendig, um fossile Brennstoffe in der verarbeitenden Industrie und vor allem Stahlwerken klimafreundlich zu ersetzen. Japans drei große Stahlkonzerne arbeiten schon an Verfahren, Hochöfen auf Wasserstoff umzustellen. Kurz gesagt: Wasserstoff ist neben erneuerbaren Energien unentbehrlich, um die Kohlendioxidemission zu senken.

Welche Nachteile hat Wasserstoff?
Kevin Knitterscheidt: Ein großer Nachteil von Wasserstoff ist, dass große Energiemengen benötigt werden, wenn man ihn ohne CO2 herstellen möchte. Wandelt man Strom zu Wasserstoff um, bleibt dabei ein großer Teil der Energie erhalten – nämlich bis zu 90 Prozent, je nach verwendeter Methode. Problematisch wird es erst, wenn man den Wasserstoff wieder in Strom umwandeln will, beispielsweise, um damit ein Elektroauto zu betreiben. Dann gehen große Teile der gespeicherten Energie verloren. Der Wirkungsgrad beträgt dabei etwa 30 Prozent.

Ist der Einsatz von Wasserstoff für E-Autos angesichts des Gesamtwirkungsgrads sinnvoll?
Martin Kölling: Ja, auf jeden Fall. Auf den ersten Blick haben Elektroautos vielleicht einen höheren Wirkungsgrad. Aber der Maßstab sollte nicht nur der Wirkungsgrad sein, sondern vor allem die Senkung von Kohlendioxidemissionen. Bei einer Gesamtbeurteilung inklusive der Stromerzeugung sinkt der Vorsprung von Elektroautos – besonders in Ländern wie Deutschland und Japan, in denen viel Kohle verstromt wird. Die Diskussion sollte daher nicht dogmatisch geführt werden: Es geht nicht um ein „Entweder… oder“, sondern um ein „Sowohl… als auch“. Denn was wir angesichts des Klimawandels brauchen, sind Angriffe auf die Kohlendioxidemissionen an allen Fronten.

Wie sieht es bezüglich der Explosionsgefahr aus? Wie häufig sind Unfälle beim Umgang mit Wasserstoff?
Kevin Knitterscheidt: Wasserstoff ist tatsächlich ein sehr explosives Gas. Allerdings muss der Wasserstoff-Anteil in der Luft für eine Explosion mehr als vier Prozent betragen. Weil das Gas sehr flüchtig ist, ist es sehr unwahrscheinlich, dass dieser Wert erreicht wird. Die Wasserstoff-Explosion in Norwegen vor einiger Zeit ist auf einen Montagefehler zurückzuführen. Wasserstoff hatte sich dort tatsächlich in kleinen Mengen gesammelt und ist dann entzündet worden. Woran das gelegen hat, weiß man noch nicht.

Wie lange wird es dauern, bis sich das Wasserstoffauto durchsetzen wird?
Martin Kölling: Durchsetzen ist in diesem Fall ein relativer Begriff. Die Autohersteller setzen derzeit auf Elektroautos. Daher werden zuerst Hybrid- und Elektroantriebe boomen. Mitte bis Ende der 2020er-Jahre sollten dann aber vermehrt Brennstoffzellenfahrzeuge im Straßenbild auftauchen. Letztlich werden die unterschiedlichen Antriebsarten noch lange nebeneinander existieren. Wie groß der Anteil an Brennstoffzellenautos längerfristig wird, dürfte sehr stark von gesetzlichen Vorgaben und industriepolitischen Strategien der einzelnen Regierungen abhängen. In Japan, Korea und jüngst auch in China setzen die Regierungen große Erwartungen auf eine Wasserstoffwirtschaft, die weit über die Autoindustrie hinausgeht.

Haben die deutschen Hersteller einen Vorsprung bei Wasserstoffautos, zum Beispiel Mercedes?
Martin Kölling: BMW und Mercedes waren tatsächlich jahrelang vorn in der Forschung dabei. Aber inzwischen sind die Japaner und Koreaner weiter, wenigstens wenn es um die Anwendung der Technik im Alltag geht. Sie verkaufen teilweise bereits eine zweite Generation von Brennstoffzellenfahrzeugen.

Wie beurteilen Sie den Forschungsstand der Koreaner?
Martin Kölling: Hyundai Motors gehört zweifelsohne zur technologischen Spitzengruppe. Darüber hinaus hat das Unternehmen auch bereits einen klaren Investitionsplan: bis 2030 will es seine Brennstoffzellenproduktion auf jährlich 700.000 Stück erhöhen. Aber Hyundai ist nicht allein: Die Japaner Toyota und Honda pushen ebenfalls Brennstoffzellenfahrzeuge. Nur reden sie nicht so laut über ihre langfristigen Pläne. Fakt ist jedoch, dass Toyota seine Brennstoffzellenproduktion kurzfristig sogar noch stärker erhöhen will als Hyundai.

Sind die Konzerne bei ihrer Wasserstoff-Strategie auf externe Anbieter angewiesen?
Kevin Knitterscheidt: Um Wasserstoff zu nutzen, sind die Hersteller, zum Beispiel in der Stahlbranche, heute auf Kooperationen mit den Herstellern von Wasserstoff angewiesen. Schwierig ist vor allem die Erzeugung von Wasserstoff. Das passiert häufig direkt an der Industrieanlage, um Transportkosten einzusparen, was beim Wasserstoff auch nicht ganz so einfach ist.

Fördert die deutsche Regierung Wasserstoff oder Projekte?
Kevin Knitterscheidt: Auch die Bundesregierung hat das Thema Wasserstoff für sich entdeckt. So hat zum Beispiel die Forschungsministerin angekündigt, bis Ende des Jahres einen Wasserstoff-Fahrplan für Deutschland zu entwickeln. Ansonsten gibt es auch Initiativen der Bundesländer. Zum Beispiel hat Nordrhein-Westfalen auch schon so einen Wasserstoff-Fahrplan ausgearbeitet und verfolgt ihn Stück für Stück.

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