BLOG - LOHC, der Wasserstoffspeicher für die Energiewende

16 Nov 2020

Darum geht's. Ein schneller Überblick:

  • Die Energiewende ist beschlossen und wohl auch unausweichlich
  • Doch Wind- und Sonnenenergie sind großen natürlichen Schwankungen ausgesetzt
  • Bisherige Verfahren zur Energiespeicherung gelten als zu gefährlich, teuer und ineffizient

Ist LOHC die Lösung, um Erneuerbare Energien grundlastfähig zu machen? Diskutiere mit in den Foren Technologie, Zukunft oder Umwelt und entwickele neue Perspektiven!

 

LOHC, der Wasserstoffspeicher für die Energiewende

Eines der Hauptprobleme der Energiewende sind große Stromspeicher. Denn Wind- und Sonnenenergie sind zwar unbegrenzt verfügbar, aber witterungsabhängig. Das führt zu großen Schwankungen in der Stromproduktion, die durch große Stromspeicher ausgeglichen werden müssen. Da die bisher fehlen, gelten Erneuerbare Energien nicht als grundlastfähig, d.h. sie können Energie nicht dauerhaft und zuverlässig zur Verfügung stellen.

Dabei soll bis 2035 zwischen 55 und 60 Prozent des Stroms in Deutschland aus Erneuerbaren Energien stammen, bis 2050 sind von der Bundesregierung sogar 80 Prozent geplant. Den Strom für Haushalte, Industrie und Verkehr sollen dann zum großen Teil Photovoltaik- und Windenergie-Anlagen produzieren.

Wasserstoffspeicher

Chemische Speicher auf Wasserstoff-Basis könnten eine Lösung sein. Denn überschüssiger Strom, den Photovoltaik- und Windenergie-Anlagen dann produzieren, wenn er gerade nicht gebraucht wird, könnte genutzt werden, um durch Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff zu gewinnen. Der kann weiterverarbeitet oder über Brennstoffzellen wieder in Strom verwandelt werden. Ideal um die Schwankungen von Wind- und Sonnenenergie auszugleichen. Damit sind große chemische Energiespeicher von herausragender Bedeutung für die Energiewende.

Die häufig ins Feld geführte mangelnde Effizienz bei der Elektrolyse, wäre kein echtes Problem, da es sich um überschüssige Energie handelt, die sonst ohnehin nicht verwendet worden wäre.

Problematisch ist ein anderer Punkt. Wasserstoff ist ein sehr flüchtiges Gas und äußerst reaktionsfreudig. Es bedarf hoher Sicherheitsstandards, um es in großem Maßstab nutzen zu können. Wasserstoff muss bei hohem Druck oder tiefen Temperaturen gelagert werden, was mit großem Aufwand, aufwändiger Infrastruktur und hohen Kosten verbunden ist.

LOHC - Liquid Organic Hydrogen Carriers

Die deutschen Unternehmen Hydrogenious Technologies GmbH und H2-Industries SE haben dieses Problem mit Liquid Organic Hydrogen Carriers, kurz LOHC, gelöst. LOHC umfasst verschiedene Trägermaterialien, die unterschiedlich gut für die Speicherung von Wasserstoff geeignet sind. Die besten Ergebnisse werden mit dem Trägermaterial Dibenzyltoluol erzielt. Es kann ähnlich wie Diesel bei Umgebungstemperatur und -druck gelagert und transportiert werden. Es steht zudem in großen Mengen zur Verfügung und ist schwer entflammbar, umweltfreundlich und billig.

Der große Vorteil von LOHC ist, dass es Wasserstoff reversibel speichern kann. Es kann quasi unbegrenzt immer wieder mit Wasserstoff be- und entladen werden. Dazu wird ein Katalysator benötigt, der Wasserstoff chemisch an eine Trägerflüssigkeit bindet. Wenn Wasserstoff zur Rückverstromung über Brennstoffzellen benötigt wird, kann er per Katalysator aus dem LOHC freigesetzt werden.

Stromspeicher in fast beliebiger Größe

Was LOHC für die Energiewende so wertvoll macht, ist die Möglichkeit Speicher in fast beliebiger Größe zu bauen. Da sie so sicher sind, können sie im Gegensatz zu Wasserstofftanks im Prinzip überall stehen. Hinzu kommt der unproblematische Transport mit bereits vorhandener Infrastruktur wie Tanklastwagen, Zügen und Schiffen. Bei LOHC sind keine großen Investitionen in die Infrastruktur nötig. Um Energie von der Nordsee nach Bayern zu bringen, müssten keine Stromtrassen gebaut werden. Tanklastwagen könnten, das an der Küste mit Wasserstoff beladene LOHC in den Süden bringen, wo es dort, wo es gebraucht wird, wieder verstromt wird.

Weltweite LOHC-Wirtschaft

Um eine LOHC-Wirtschaft kostengünstig zu gestalten, müsste sich Deutschland von der Idee verabschieden, dass die Energiewende national gestemmt werden könnte. Wenn LOHC global gewonnen und gehandelt wird, kann Windenergie aus Patagonien oder Sonnenenergie aus Saudi-Arabien mit Tankern – die mit LOHC betrieben werden – nach Deutschland transportiert werden. LOHC könnte zu einer Energiewendetechnologie werden, die in die Welt exportiert werden kann und die überall mit vorhandener Infrastruktur funktioniert und kostengünstig ist.

Diskutiere mit!

Ab ins Forum Technologie, Zukunft oder Umwelt zum Diskutieren und Weiterdenken!


Andere Neuigkeiten