Energiewende an der Zapfsäule: Wasserstoff mit Sonne tanken
In Freiburg steht die erste Solarwasserstofftankstelle. Damit sollen erneuerbare Energien künftig auch zur Stabilisierung des Stromnetzes in Deutschland beitragen.
FREIBURG taz | Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat am Freitag in Freiburg die erste öffentlich zugängliche Solarwasserstofftankstelle in Deutschland eingeweiht. Die Anlage unweit des ISE-Hauptgebäudes hat zwei Ziele: Zum einen soll sie erneuerbare Energien zur Nutzung für die Mobilität erschließen, zum anderen zum besseren Management des Stromnetzes beitragen, weil der Wasserstoff nur dann erzeugt wird, wenn ausreichend Strom im Netz vorhanden ist.
Wasserstoff ist – was in der öffentlichen Diskussion oft vergessen wird – kein auf der Erde vorhandener Energieträger wie Öl, Erdgas und Kohle, sondern ein eher mit einer Batterie vergleichbarer Energiespeicher. Das Gas wird erzeugt, indem Wasser unter Einsatz von Energie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Später kann diese Reaktion zum Beispiel in einer Brennstoffzelle umgekehrt werden, wobei die Energie wieder frei wird.
Als Speicher für erneuerbare Energien ist Wasserstoff daher sehr attraktiv. Man kann mit ihm Fahrzeuge betreiben, aber auch noch viel mehr: „Nach den technischen Richtlinien ist es möglich, dem Erdgas im Netz bis zu 5 Prozent Wasserstoff beizumischen“, sagte Christopher Hebling, Bereichsleiter Energietechnik am ISE. So lässt sich erneuerbare Energie in großem Stil ohne den Bau einer neuen Infrastruktur speichern.
Großes Speicherpotenzial als Erdgaszusatz
„Würde man die bestehenden Kapazitäten im deutschen Erdgasnetz mit all seinen Gasspeichern ausschöpfen, und 5 Prozent Wasserstoff beimischen, hätte man ein riesiges Speicherpotenzial für erneuerbare Energien“, sagte Hebling. „Dagegen ist die Kapazität aller Pumpspeicherkraftwerke zusammen minimal.“ In einem weiteren Projekt werde das ISE eine solche Wasserstoffeinspeisung testen. Bei Bedarf kann das Wasserstoff-Erdgas-Gemisch in Gaskraftwerken wieder verstromt werden.
Die Tankstelle dient den ISE-Forschern auch zum Testen, wie sich der Elektrolyseur, der den Wasserstoff herstellt, in das Stromnetz einbinden lässt. Denn der Strom der 17-Kilowatt-Fotovoltaikanlage wird nicht immer genau dann genutzt werden, wenn die Sonne scheint. Vielmehr werden sich die Betriebszeiten des Elektrolyseurs nach den Bedürfnissen des Netzes richten.
Ein Beispiel: Wenn die Sonne scheint, der Strom aber im Netz aufgrund hoher Nachfrage knapp und damit teuer ist, ruht die Wasserstofferzeugung, und der Solarstrom wird eingespeist. Wenn bei sinkender Nachfrage hingegen mehr Strom als benötigt im Netz vorhanden ist, kann auch mit Netzstrom Wasserstoff generiert werden. Entscheidend für die Ökobilanz ist, dass die Elektrolyse über das Jahr gerechnet nur so viel Strom verbraucht, wie die Solarstromanlage gewinnt.
Die Forschungen an der neuen Tankstelle werden auch sozialwissenschaftlich begleitet. „Wir wollen ermitteln, wie sehr die Kunden offen sind für andere Mobilitätskonzepte“, sagte zur Einweihung Ministerialdirektor Helmfried Meinel vom Stuttgarter Umweltministerium.
Dabei geht es etwa um die Akzeptanz von Mobilitätsdienstleistungen wie Carsharing, die kein Eigentum an einem Fahrzeug mehr voraussetzen. Solche Modelle erleichtern die Einführung von neuen Antriebskonzepten erheblich.
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