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Sind die Hoffnungen in die Brennstoffzelle berechtigt?

Die Brennstoffzelle hat sich zum Hoffnungsträger gemausert, wenn es um umweltschonende Energienutzung geht - egal ob für die Heizung oder auch für das Auto: Ihr Prinzip ist es, mit Hilfe von Wasserstoff und Sauerstoff elektrischen Strom zu erzeugen. Der Clou dabei: Als Abgas fällt lediglich Wasserdampf an, allerdings nur wenn der Wasserstoff vorher umweltgerecht erzeugt worden ist - etwa mit Solarenergie. Sind die Hoffnungen in die Brennstoffzelle berechtigt? Das war Thema einer Veranstaltung der Friedrich-Ebert-Stiftung gestern in Berlin. Immerhin 23 Prozent der gesamten deutschen Kohlendioxidemissionen steigen aus den Kaminen der Kleinverbraucher in den Himmel. Das muss nicht so bleiben, wird in Deutschland in den nächsten zehn Jahren die Brennstoffzellentechnologie eingeführt.

von: Johannes Kaiser |
    Darüber waren sich gestern auf dem Berliner Forum der Friedrich Ebert Stiftung zum Thema Brennstoffzelle sämtliche Energiewissenschaftler und -ingenieure einig. Bei dieser Brennstoffzellentechnologie wird in einem chemisch-katalytischen Prozess Wasserstoff sozusagen kalt verbrannt, d.h. ohne jegliche Flamme. Dabei entstehen Strom und Wärme. Übrig bleibt Wasserdampf. Die ersten Prototypen solcher Brennstoffzellenheizanlagen sind bereist in Erprobung. Einer der Vorreiter auf diesem Gebiet ist die Firma Vaillant, die nächstes Jahr in einigen Mehrfamilienhäusern erste Prototypen ausprobieren will - so Thomas Behringer vom Remscheider Unternehmen:

    Thomas Behringer: "Also die Ziele, die wir verfolgen mit der Entwicklung unseres Brennstoffzellenheizgerätes sind die gleichzeitige Erzeugung von Strom, Heizwärme und Warmwasser, und zwar dies mit hohen Gesamtwirkungsgraden, minimalem Schadstoffausstoß, direkt am Ort des Verbrauchers, d.h. hier im Haushalt. Der Verbraucher wird die Umwelt schonen und gleichzeitig Kosten sparen können."

    Zukunftsmusik, denn für solche Brennstoffzellenheizanlagen ist erst in rund 10 Jahren mit Preisen zu rechnen, die denen konventioneller Heizkessel entsprechen. Die neue Technologie hat aber den großen Vorteil, dass man viele häusliche Kleinanlagen zu einem sogenannten virtuellen Kraftwerk zusammenschalten kann, d.h. sie könnten zentral gelenkt an- und ausgestellt werden, wann immer Strom gebraucht wird. Was der eine nicht braucht, kommt ins Netz und wird vom anderen benutzt. Noch müssen solche Brennstoffzellenheizanlagen allerdings mit Erdgas betrieben werden, denn reiner Wasserstoff, die ideale Energiequelle, steht noch nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung. Das heißt für eine Übergangszeit wird man auf den fossilen Brennstoff nicht verzichten können. Die Anlage arbeitet also nicht gänzlich schadstofffrei. Doch sie wird den Kohlendioxidausstoß mindestens um 50 Prozent senken. Noch besser sehen die Werte beim Auto aus, dessen Abgasmengen trotz Dreiwegekat aufgrund ständig wachsender Autozahlen und gestiegener Fahrleistung permanent zunehmen. Auch hier arbeiten mehrere große Hersteller derzeit an einem Brennstoffzellenaggregat, das den alten Verbrennungsmotor ersetzen soll. Daimler-Chrylser will bereits in 4 Jahren mit ersten Personenwagenmodellen auf den Markt. Die Erfahrungen aus den Feldtests sind glänzend, so der Entwicklungschef des Projekthauses Brennstoffzelle Ferdinand Panik.

    Ferdinand Panik: "All das hat uns bestätigt, dass diese Technologie eigentlich wirklich eine Tragfähigkeit hat, wie wir es bisher zuvor nicht gesehen hatten, obwohl wir mit vielen alternativen Technologien gearbeitet haben. Es ist wirklich der hohe Wirkungsgrad unserer Fahrzeuge, Wirkungsgrade von Wasserstoff 40 Prozent etwa, der beste Dieselmotor 22 bis 24 Prozent. Wir haben einen hohen Komfort, ein gutes Fahrverhalten erreicht. Wir haben absolut keine Emissionen an Bord, auch keine CO2 Emissionen mehr im Wasserstoffbetrieb."

    Chemisch verbrannt wird Methanol, d.h. der in dem Flüssigbrennstoff gebundene Wasserstoff. Nun wird Methanol derzeit noch aus Erdgas erzeugt, kann zukünftig aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Seine Schadstoffbilanz schlägt sogar die der zukünftigen Niedrigstemissionsautos mit klassischem Verbrennungsmotor - so Ulrich Stimming vom Physik Department der Technischen Universität München.

    Ulrich Stimming: "Beim Autoverkehr sind die Hauptemissionen eigentlich NOX, also die Stickoxide, die Kohlenwasserstoffe und das Kohlenmonoxid und das sind ja genau die Substanzen, die den Sommersmog verursachen. Die Brennstoffzelle ist im Vergleich zum Verbrennungsmotor eben um Faktor 10 bis 100 besser."

    Der Schadstoffausstoß liegt teilweise unter der Nachweisgrenze. Mit Brennstoffzellenautos könnte die Luft in den Städten zukünftig wieder so sauber wie auf dem Lande werden. Doch bis dahin werden wohl noch weit über 20 Jahre vergehen.