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Wasserstoffwirtschaft

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Die Wasserstoffwirtschaft ist das Konzept einer Energiewirtschaft,[1][2] in der auf allen Ebenen mit Wasserstoff gehandelt und gewirtschaftet wird. Es handelt sich um ein Konzept, das zur Ablösung herkömmlicher Strukturen führen soll und ist derzeit weltweit nirgends verwirklicht.

Geschichte

  • 1874 - beschrieb der Schriftsteller Jules Verne in einem Dialog seiner Romanfiguren auf die Frage, was in späteren Zeiten einmal statt Kohle verbrannt werden solle, erstmals die Vision, Wasserstoff und Sauerstoff als Energiequelle zu verwenden.[3]
  • 1923 - nannte der Wissenschaftler John Burdon Sanderson Haldane in einem Aufsatz zum ersten Mal die Grundzüge einer Wasserstoffwirtschaft.[4]
  • 1970 - verwendete der Elektrochemiker John Bockris erstmals den Begriff „Wasserstoffwirtschaft“ (engl. hydrogen economy) während einer Besprechung im General Motors Technical Center in Warren, Michigan.[5]
  • 1975 - entwarf John Bockris zusammen mit dem Physiker Eduard Justi das vollständige Konzept einer Wasserstoffwirtschaft.[1]
  • 1980 - entwickelte der Physiker Reinhard Dahlberg unter dem Eindruck der Ölkrise das Konzept einer Wasserstoffwirtschaft, in der solarer Wasserstoff in Wüstengebieten erzeugt und über Pipelines zu den Verbrauchern transportiert wird.[6] Wesentlicher Beweggrund war der Ersatz der versiegenden fossilen Rohstoffe. Dahlberg hatte aber nicht nur die technischen, sondern auch die wirtschaftlichen Aspekte seiner Wasserstoffwirtschaft betrachtet.
  • 1999 - nahm die Isländische Regierung das Ziel einer Wasserstoffwirtschaft (unter dem Vorbehalt von Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit) in ihr Regierungsprogramm auf.[7] Der Fokus Islands lag dabei besonders auf Wasserstoffantrieben für Fahrzeuge und die Fischereiflotte, um unabhängig vom Öl zu werden. Das Land besitzt keine abbaubaren fossilen Brennstoffe, ist aber reich an stromerzeugender Wasserkraft und Geothermie.
  • 2002 - beschrieb der Ökonom Jeremy Rifkin das Konzept einer Wasserstoffwirtschaft in seinem Buch Die Wasserstoff-Revolution. Für Rifkin sind die negativen Auswirkungen auf die Wirtschaft durch steigende Ölpreise und der Endpunkt der fossilen Brennstoffe als „prekärster Augenblick der postindustriellen Geschichte“ ein wichtiger Beweggrund.[8][9]
  • 2007 - nahm das Europäische Parlament eine Erklärung an, in der die Schaffung einer umweltfreundlichen Wasserstoffwirtschaft mit einer funktionierenden Wasserstoffinfrastruktur bis 2025 gefordert wird. Als Begründung werden in der Erklärung die globale Erwärmung und die zunehmenden Kosten der fossilen Brennstoffe aufgeführt.[10]
  • 2008 - beschrieb der Ingenieur Karl-Heinz Tetzlaff in seinem Buch „Wasserstoff für alle“ das Konzept einer solaren Wasserstoffwirtschaft, in der die Erzeugung von Wasserstoff aus Biomasse eine große Rolle spielt.[11] Er schilderte Widerstände der etablierten Energiekonzerne und deren starken Lobbyeinfluss auf die Politik.

Zum Waserstoff

Wasserstoff ist ein sekundärer Energieträger, der aus anderen Energieträgern hergestellt werden muss.

Die Ebenen einer Energiewirtschaft

Die Vorstellungen gehen von einer Durchsetzung des Wasserstoffes auf allen Ebenen der Energiewirtschaft aus:

  1. Erschließung benötigter Energiequellen
  2. Energiegewinnung
  3. Energiespeicherung
  4. Nutzung der Energie
  5. Energiehandel und Verteilung
  6. Vertrieb und Abrechnung
  7. Sicherung der Versorgungssicherheit

Jede dieser Ebenen ist technisch erforscht und teilweise praktisch realisiert. Die Theorie der Wasserstoffwirtschaft geht davon aus, dass dies Ebenen die derzeitigen Energieträger, Speicher- und Transporttechnologien und Anwendungsfelder umfassend ablösen.

Herstellung von Wasserstoff =

Die weltweit produzierte Menge von Wasserstoff beträgt ca. 500 Mrd. m³ i.N. und ca. 19 Mrd. m³ i.N. in Deutschland (Stand 1999).[12] Die 19 Mrd. m³ i.N. entsprechen ca. 53 TWh (Heizwert). Zum Vergleich: Der Verbrauch an elektrischer Energie in Deutschland belief sich im Jahr 2008 auf ca. 524 TWh. Immerhin könnten mit dieser Menge Wasserstoff 8 Mio. Brennstoffzellenfahrzeuge (z. B. Mercedes B-Klasse: Verbrauch 0,97 kg/100 km[13] bei 33,3 kWh/kg) jedes Jahr mehr als 20.000 km zurücklegen.

Die weltweit produzierte Menge von Wasserstoff aus Erdgas und Schweröl beträgt ca. 310 Mrd. m³ i.N. und ca. 9 Mrd. m³ i.N. in Deutschland (Stand 1999).[12] Erdgas und Schweröl sind fossile Primärenergieträger. Deshalb wird bei der Herstellung von Wasserstoff das klimaschädliche Kohlendioxid freigesetzt. Dies steht der vom Europäischen Parlament geforderten Einführung einer umweltfreundlichen Wasserstoffwirtschaft entgegen.[10]

Ein Teil des Wasserstoffs entsteht auch als Nebenprodukt in der chemischen Industrie, z. B. bei der Benzinreformierung und der Ethylenproduktion. Es entsteht aber auch Nebenproduktwasserstoff bei der Chloralkali-Elektrolyse und der Herstellung von Kokereigas durch die Kohlevergasung. 1999 wurden durch die chemische Industrie weltweit 190 Mrd. m³ i.N. und in Deutschland 10 Mrd. m³ i.N. hergestellt.[12] Meist wird der so entstandene Nebenproduktwasserstoff durch Verbrennung direkt vor Ort energetisch genutzt.

Die Erzeugung von Wasserstoff aus dem Primärenergieträger Biomasse ist, abgesehen vom Aufwand zur Erzeugung (beispielsweise Düngemittel, Pflanzenschutzmittel usw.), dem Transport und der Verarbeitung/Aufbereitung der Biomasse, klimaneutral, weil das bei der Herstellung freigesetzte Kohlendioxid der Atmosphäre vorher durch die Photosynthese entzogen wurde. Dies entspricht der vom Europäischen Parlament geforderten Einführung einer umweltfreundlichen Wasserstoffwirtschaft.[10]

Wasserstoff kann aus Biomasse durch Gärung oder thermochemisch, z. B. durch Dampfreformierung, hergestellt werden (→ Siehe auch Hauptartikel: Wasserstoffherstellung).

Eine großtechnische Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse existiert mit Stand 2011 nicht. Die Verfahren befinden sich meist noch im Stadium der Entwicklung. Ein Beispiel hierfür ist das Projekt „Blauer Turm“ in Herten. Die geplante Anlage sollte 150 m³ Wasserstoff in der Stunde produzieren, die Haupteigentümerin, die Firma Solar Millennium AG ging Ende 2011 in die Insolvenz.

Aktuelle Situation

Energiepflanzen zur Erzeugung von Bioenergie werden heute bereits in großem Maßstab angebaut. Häufig verwendete Pflanzen sind beispielsweise Mais, Weizen, Zuckerrohr, Soja, Raps und Palmöl. Diese Pflanzen werden in großen Mengen zu Biokraftstoffen wie Bioethanol oder Biodiesel verarbeitet.

Dabei kann es zu folgenden Problemen kommen:

  1. Durch Flächenkonkurrenz steigen die Nahrungsmittelpreise, was besonders in der Dritten Welt und in den Schwellenländern zu einem Problem geworden ist.
  2. Regenwälder werden gerodet, um Palmöl- und Zuckerrohrplantagen anzulegen.
  3. Intensive Bodenbearbeitung unter Verwendung von Kunstdünger und Pflanzenschutzmitteln führen zu Grundwassergefährdung und einer artenarmen Landschaft.

→ Siehe auch Artikel: Vor- und Nachteile der Bioenergien.

Miscanthus (Riesen-Chinaschilf) als möglicher Wasserstofflieferant im Anbau

Ökologisch weniger problematisch für eine nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff ist die Verwendung von Holz und Energiepflanzen, die nicht als Nahrungsmittel verwendet werden und die fast ohne Düngung und ganz ohne Pestizide bei extensiver Bewirtschaftung auskommen. Hinzu kommt der Vorteil, dass diese Pflanzen meist auch auf Böden wachsen, die für den Nahrungsmittelanbau nicht geeignet sind, so dass eine Flächenkonkurrenz weitgehend ausgeschlossen werden kann. Als Beispiel für solche Pflanzen seien Miscanthus, Igniscum und schnell wachsende Holzarten in Kurzumtriebsplantagen genannt.[14] Zu beachten ist dabei allerdings, dass schnellwachsende Pflanzen auch einen geringeren spezifischen Energiegehalt besitzen, sodass das zu verarbeitende Volumen der Rohstoffe stark ansteigt. Beispielsweise liefert ein Raummeter Brennholz aus Eiche ca. 1890 kWh, schnellwachsende Pappel nur 1110 kWh.[15] Im Heizwert wird dies nicht deutlich, da er sich auf die Masse und nicht auf das Volumen bezieht.

Potential und Flächenbedarf der Energiepflanzen

→ Siehe auch Artikel: Potentiale und Flächenbedarf und Biomassepotential

Nach den Energieszenarien der Bundesregierung kann die zur Erzeugung von Biomasse genutzte Fläche bis 2050 ca. 4 Mio. ha (2011: 1,8 Mio. ha) betragen, ohne in Nutzungskonkurrenzen mit der Nahrungsmittelerzeugung zu geraten. Das sind nur 24 % der heute landwirtschaftlich genutzten Flächen. Daraus wird ein Primärenergiepotential von 740 PJ (18,5 MJ/kg bei 10 t/ha) errechnet.[16]

Am Beispiel der Ertragswerte von Miscanthus (18,5 MJ/kg bei 20 t/ha) errechnet sich ein Primärenergiepotential von 1480 PJ/Jahr.

Abhängig von den angenommenen Parametern kann der Wert stark schwanken, z. B. kann sich durch erwartete Fortschritte bei Zucht und Anbau der Ertrag noch steigern. Bei einem Ertrag von 30 t/ha ergibt sich ein Potential von 2220 PJ.

Potential biogener Reststoffe

Biogene Reststoffe aus der Landwirtschaft, Landschaftspflegeholz, Waldrestholz und unbelastetes Industrierestholz können ebenfalls zur Herstellung von Wasserstoff verwendet werden. Das Potential biogener Reststoffe wird vom Bundesumweltministerium auf 900 PJ geschätzt.[16]

Elektrolyse

Möglich ist die Erzeugung von Wasserstoff aus Wind- und Solarstrom, der bei günstigen Wetterlagen entsteht, vom Verbraucher aber nicht abgenommen wird und auch sonstwo nicht speicherbar ist (EE-Gas). Diese Energie würde verfallen, d. h., die Windräder müssten vom Netz genommen werden, wenn sie nicht zu Wasserstoff umgewandelt würde. Somit spielt der Wirkungsgrad in diesem besonderen Fall eine untergeordnete Rolle.

Dieses Verfahren wird seit Oktober 2011 in einem Pilotprojekt bei Enertrag im brandenburgischen Prenzlau eingesetzt.[17] Nicht benötigter Strom wird mit einem 500 kW Druck-Elektrolyseur in Wasserstoff umgewandelt und steht so für Berlins Wasserstofftankstellen[18] zur Verfügung oder wird bei Bedarf in einem Hybridkraftwerk wieder verstromt.

Greenpeace Energy lieferte seit Oktober 2011 ebenfalls Wasserstoff aus überschüssigem Windstrom der in reiner Form oder umgewandelt zu Methan in das Erdgasnetz eingespeist wird.[19]

Die Audi AG plant, ab 2013 im niedersächsischen Werlte Wasserstoff aus Windstrom zu erzeugen. Der erzeugte Wasserstoff wird zunächst in CNG umgewandelt, um als Treibstoff für Erdgasfahrzeuge zu dienen. Der erzeugte Wasserstoff kann aber auch direkt in Brennstoffzellenfahrzeugen eingesetzt werden.[20][21]

Hochtemperaturelektrolyse

→ Siehe auch Artikel: Hochtemperatur-Elektrolyseur.

Gute Wirkungsgrade verspricht die Hochtemperaturektrolyse, weil der Bedarf an elektrischer Energie mit steigender Temperatur sinkt. Die Hochtemperaturelektrolyse ist besonders interessant, wenn Abwärme aus anderen Prozessen genutzt werden kann, z. B. bei solarthermischen Kraftwerken.[22] Das Verfahren befindet sich 2011 aber noch im Entwicklungsstadium.

Speicherung und Verteilung von Wasserstoff

Wasserstofftankstellen

Tanken mit Wasserstoff

Eine für den Alltagsbetrieb akzeptable Verteilungsinfrastruktur existiert zurzeit nur in kleinem Maßstab über eine geringe Anzahl von Wasserstofftankstellen. Nach Meinung von Wolfgang Reitzle (Vorstandsvorsitzender der Linde AG),[23][24] der sich auf den Bericht von David Hart bezieht,[25] sollen die Kosten für den Aufbau einer derartigen Infrastruktur gering sein. Dabei geht die Studie von einer zentralen Erzeugung und einer Verteilung mit Flüssigwasserstoff-Tankfahrzeugen aus. Für die Wasserstoffverflüssigung (−253 °C) wird allerdings mindestens 20 % der Ausgangsenergie benötigt. Außerdem verflüchtigt sich durch unvermeidbare Isolationsverluste ein Teil des Wasserstoffes bei der Lagerung, wenn kein kontinuierlicher Verbrauch gesichert ist. So beginnt die Ausgasung beim BMW Hydogen7 mit Flüssigwasserstofftank nach 17 Stunden Standzeit, nach neun Tagen ist ein halbvoller Tank verdampft[26]. Bei großen industriellen Tanks sind die Verluste prozentual geringer. Auch ist bei stationären Flüssigwasserstofftanks meist eine regelmäßige Entnahme sichergestellt, was die Verdampfungsverluste minimiert. Im mobilen Einsatz haben sich Drucktanks ohne die Probleme und Verluste durch Ausgasung durchgesetzt.

Weltweit existieren 2011 ca. 200 Wasserstofftankstellen. In Deutschland sind es etwa 30, davon werden 7 öffentlich betrieben. Um in Deutschland ein flächendeckendes Netz zu erhalten, sind ca. 1000 Wasserstofftankstellen erforderlich. Der Daimler Konzern will in Zusammenarbeit mit Linde weitere 20 Wasserstofftankstellen bauen, um durchgängige Verbindungen auf der Nord-Süd und der Ost-West Achse zu gewährleisten.[27]. Im Juli 2012 wurde diesem Projekt vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung eine Förderung in Höhe von 20 Mio. Euro zugesichert, um bis 2015 zusätzlich 50 neue Wasserstofftankstellen zu bauen, statt der bisher geplanten 20.[28] Eine Wasserstofftankstelle soll etwa 1 bis 1,5 Mio. Euro kosten.[29]

Wasserstoff in Rohrleitungen

In einer voll ausgebauten Infrastruktur mit entsprechenden Abnahmemengen wird aber eine Verteilung über Pipelines deutlich energieeffizienter und kostengünstiger sein. Dazu könnte ein Großteil des bereits bestehenden Erdgasnetzes verwendet werden.[30][31] Das Erdgasnetz ist für die Aufnahme von Wasserstoff geeignet.[32][33] Vor der Umstellung auf Erdgas wurden die deutschen Gasnetze mit Stadtgas betrieben, das zum überwiegenden Teil aus Wasserstoff bestand.

Die Speicherkapazität des deutschen Erdgasnetzes liegt bei mehr als 200.000 GWh und kann den Energiebedarf mehrerer Monate zwischenspeichern.[34] Zum Vergleich: die Kapazität aller deutschen Pumpspeicherkraftwerke beträgt dagegen nur 40 GWh.

Es gibt zudem ausreichend praktische Erfahrungen mit Wasserstoffleitungen: im Ruhrgebiet wird seit Jahrzehnten ein über 240 km langes Wasserstoffnetz betrieben. Weltweit existierten 2010 mehr als tausend Kilometer Wasserstoffleitungen.[35] Air Liquide betreibt 12 Pipeline-Netze mit einer Gesamtlänge von 1200 km[36]

Der Energietransport über ein Gasnetzwerk erfolgt mit wesentlich weniger Verlusten (< 0,1 %) als bei einem Stromnetzwerk (8 %).[37]

Das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Baden-Württemberg will künftig (Stand 2011) den Ausbau einer Wasserstoff-Infrastruktur unterstützen.[38]

Energetische Nutzung des Wasserstoffs

Wichtigstes Element der Nutzung von Wasserstoff ist die Brennstoffzelle. Sie wandelt die im Wasserstoff enthaltene Energie in Wärme und Elektrizität um.

Nutzung im Haus

→ Siehe auch Artikel: Stationärer Einsatz.

Bei der häuslichen Stromerzeugung mittels Brennstoffzelle kann wie bei der Blockheizkraftwerktechnik auch eine Kraft-Wärme-Kopplung realisiert werden, die den Gesamtwirkungsgrad steigert. Da bei dieser Betriebsweise die Wärmeproduktion im Vordergrund steht, werden diese Systeme nach dem Wärmebedarf gesteuert, wobei der erzeugte elektrische Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Vaillant hat ein Brennstoffzellenheizgerät entwickelt, das über einen Reformer auch mit Erdgas betrieben werden kann.[39]

Der theoretisch erreichbare brennwertbezogene Wirkungsgrad liegt bei ca. 83 %.[40] Bezieht man den Wirkungsgrad, wie bei Wärmekraftwerken und Verbrennungsmotoren üblich auf den Heizwert, ergibt sich ein theoretisch maximaler Wirkungsgrad von ca. 98 %. Die Systemwirkungsgrade liegen je nach Brennstoffzellentyp zwischen 40 % und 65 %, wobei unklar ist, ob diese brennwert- oder heizwertbezogen sind.[41][42]

Nutzung im Verkehr

→ Siehe auch Artikel: Brennstoffzellenfahrzeug

Im Brennstoffzellenfahrzeug wird mit der Brennstoffzelle elektrischer Strom erzeugt, mit dem ein Elektromotor angetrieben wird. Die Versorgung mit Wasserstoff geschieht über einen Drucktank (z. B. 700 bar) der an einer Wasserstofftankstelle aufgetankt werden kann. Auch in Bussen wird die Wasserstofftechnik praxisnah erprobt. Die aktuelle Generation von Wasserstoffbussen (2009) erreicht mit 35 kg Wasserstoff eine Reichweite von rund 250 km[43].

Wasserstoff-Autos sind zehnmal teurer als ein Elektro-Auto. Ein Wasserstoff-Fahrzeug wird nach Aussage von Fritz Henderson (CEO von General Motors) rund 400.000 $ kosten.[44] Die Fahrzeughersteller Toyota, Nissan, Mercedes-Benz und Honda haben nach eigenen Angaben die Produktionskosten für wasserstoffgetriebene Fahrzeuge inzwischen drastisch reduziert.

Mit dem Mercedes B-Klasse F-Cell sowie zwei Vorserienfahrzeugen des Hyundai ix35 Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) wurden Reichweiten von 500 km bei Maximalgeschwindigkeiten von 80 km/h erreicht.[45]. Um die Alltagstauglichkeit des Wasserstoffantriebes nachzuweisen, hat Daimler eine „Weltumrundung“ mit mehreren Brennstoffzellenfahrzeugen der B-Klasse erfolgreich abgeschlossen. 200 Serienfahrzeuge dieses Typs wurden 2010 an Kunden ausgeliefert.[46]

Außerdem sind mit der Technik des Hydrail seit 2005 auch die Schienenfahrzeuge in den Blickwinkel der Wasserstoffwirtschaft gekommen. [47] Als eine der ersten Firmen nahm die Japanische East Railroad Company zu Testzwecken eine Hydrid-Lok in Betrieb. [48]

Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffwirtschaft

Wirtschaftlichkeit ist ein Maß für den finanziellen Ertrag im Verhältnis zum finanziellen Aufwand. Ein Vorhaben oder Produkt ist wirtschaftlich, wenn der Ertrag größer ist als der Aufwand und größer als der Ertrag von konkurrierenden Vorhaben oder Produkten. In einer Marktwirtschaft besteht für jeden Teilnehmer (Unternehmen, Verbraucher) grundsätzlich der Zwang zum wirtschaftlichen Handeln, um zu bestehen. Jede Form der Energiewirtschaft wird sich in einer Marktwirtschaft nur dann durchsetzen, wenn sie für den Verbraucher wirtschaftlich ist.

Die fossile Energiewirtschaft ist im Jahr 2011 im Gegensatz zu den erneuerbaren Energien und einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft wegen der noch günstigen Preise für die fossilen Primärenergien unbestritten wirtschaftlich. Erneuerbare Energien werden vom Verbraucher nur genutzt, weil sie für eine Übergangszeit durch staatliche Maßnahmen wirtschaftlich gemacht werden (Förderung der erneuerbaren Energien, Besteuerung der fossilen Energien).

Die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffwirtschaft ist von mehreren Faktoren abhängig (siehe Tabelle). Einer der bestimmenden Parameter ist der Preis der fossilen Primärenergieträger. Erst wenn das Fördermaximum der fossilen Energieträger überschritten ist und durch die zunehmende Erschöpfung deren Preis ansteigt, kommen die erneuerbaren Energien und damit auch eine klimaneutrale Wasserstoffwirtschaft in den Bereich der Wirtschaftlichkeit. Als Vergleichswert dient unter anderem der Ölpreis. Der liegt im Jahr 2011 um die 100 $/Barrel.[49]

In einer Studie der DENA, die im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums im Jahr 2009 durchgeführt wurde, sind Preise zwischen 85 $/Barrel und 130 $/Barrel als Gewinnschwelle zur Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellenfahrzeugen genannt, sofern die Preise für ein Brennstoffzellenfahrzeug im Bereich eines Dieselfahrzeugs liegen.[50]

Faktoren, welche die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffwirtschaft erhöhen Faktoren, welche die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffwirtschaft verringern
Die Ressourcenverknappung der fossilen Primärenergien führen zu Preissteigerungen. Damit wird die Preisdifferenz im Vergleich zum Wasserstoffpreis verringert oder kompensiert. Neue Technologien erfordern zunächst hohe Investitionen (das war z. B. auch bei der Einführung der Kerntechnik so).
Das Potential der Effizienzsteigerung der Wasserstofftechnologien ist 2011 noch nicht ausgeschöpft. Bei den Technologien zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff, besonders aber bei der Brennstoffzellentechnik sind Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen zu erwarten. Das Potential der Effizienzsteigerung der konventionellen fossilen Technologie ist 2011 noch nicht ausgeschöpft. Effizienzsteigerungen sind vor allen bei der Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren und bei Hybridantrieben zu erwarten.
Das Klimaschutzziel der Bundesregierung (80-prozentige Reduktion der CO2-Emissionen bis zum Jahr 2050) bedingt hohe Investitionen zur Vermeidung klimaschädlicher Abgase bei den fossilen Energien (z. B. CCS), was die Energieeffizienz senkt und die Kosten erhöht. Damit wird die Wirtschaftlichkeit einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft erhöht.

Aus dem gleichen Grund werden erneuerbare Energien von der Bundesregierung gefördert, um sie schneller in den Bereich der Wirtschaftlichkeit zu heben.

Die ökologischen und sozialen Folgen der fossilen Energiewirtschaft sind schwer zu quantifizieren und werden in einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung meist nicht zugeordnet, was die Wirtschaftlichkeit einer Wasserstoffwirtschaft gegenüber einer fossilen Energiewirtschaft scheinbar verringert.

Effizienz der Energiekette

Begriffsdefinition

Kosteneffizienz Energieeffizienz
ist ein Maß für den Geldertrag unter Berücksichtigung der eingesetzten Kosten. Je kosteneffizienter eine Technologie, desto höher ist ihre Wirtschaftlichkeit. ist ein Maß für den Energieertrag unter Berücksichtigung der eingesetzten Energie. Je ernergieeffizienter eine Technologie, desto höher ist ihr Wirkungsgrad.

Kosteneffizienz geht nicht zwingend mit Energieeffizienz einher. So hat z. B. ein Kohlekraftwerk bei der Erzeugung von Strom mit einem Wirkungsgrad von 30–40 % eine schlechte Energieeffizienz, ist aber wegen des niedrigen Kohlepreises sehr kosteneffizient und damit auch wirtschaftlich.

Beispiel: Die Umwandlungskette well to tank ohne Rohrleitungsnetz:

Strom aus Windkraft → Stromtransport → Wasserstoff aus Dampfreformation → Wasserstoffverflüssigung → Transport im Tankwagen → umfüllen/lagern an der Tankstelle

ist vom technischen Wirkungsgrad her nicht besonders energieeffizient. 1 kg Wasserstoff kostet dennoch im Mai 2011 nur 8 Euro.[51] Dies ist der Wasserstoffpreis, den der Kunde an der Tankstelle zu zahlen hat, also inclusive der Investitionen für Aufbau und Betrieb der Wasserstofftankstelle, allerdings ohne Berücksichtigung der staatlichen Subventionierung[28] und der höheren Kosten für die Anschaffung des Fahrzeuges. Anzumerken ist auch, dass Mineralöl und Wasserstoff derzeit (2012) steuerlich unterschiedlich behandelt werden. Auf Wasserstoff wird keine Mineralöl- bzw. Energiesteuer erhoben.

Fahrzeug mit Brennstoffzelle Fahrzeug mit Ottomotor
Um mit einem Brennstoffzellenfahrzeug der Mercedes-B-Klasse bei einem Verbrauch von 0,97 kg/100 km[13] und einem Preis von 8,099 €/kg[51] 100 km weit fahren zu können, zahlt man 7,86 Euro. Um mit einem Fahrzeug der Mercedes-B-Klasse mit Ottomotor bei einem Verbrauch von 7 l/100 km und einem Benzinpreis von 1,60 Euro/Liter[51] (E10) 100 km weit fahren zu können, zahlt man 11,05 Euro.

Damit ist das Brennstoffzellenfahrzeug in Bezug auf den Treibstoffverbrauch trotz mäßiger Energieeffizienz im Betrieb wirtschaftlicher als das Fahrzeug mit Ottomotor.

Auch nach dem Hart report[25] sind die Nutzenergiekosten bei Verwendung von konventionell durch Dampfreformierung erzeugtem, unbesteuertem Wasserstoff im Verhältnis zu Benzin durchaus wettbewerbsfähig. Die zu erwartende Besteuerung würde durch steigende Preise für Benzin ausgeglichen. Die angeführte Studie geht dabei von konstanten Preisen für die Wasserstoffherstellung aus.

Wirkungsgrade in einer Wasserstoffwirtschaft

Bei der Ermittlung der Effizienz einer Wasserstoffwirtschaft muss die ganze Umwandlungskette von der Herstellung des Wasserstoffs bis zu Erzeugung der Endenergie beim Verbraucher betrachtet werden.

Die Einschätzung der Wirkungsgrade in den Quellen sind teilweise sehr unterschiedlich, weil sich viele Verfahren noch in der Entwicklung befinden und praktische Produktionserfahrungen noch fehlen. Eine großtechnische Anwendung findet derzeit nicht statt, sodass vor allem die Wirkungsgradangaben zur Wasserstoffgewinnung (2012: fast ausschließlich aus fossilen Quellen) als theoretische Maximalwerte interpretiert werden müssen.

Die für die Wirkungsgrade angenommenen Werte wurden aus der Schwankungsbreite gemittelt und können in der Realität durchaus nach oben oder unten abweichen. Die errechneten Gesamtwirkungsgrade können daher nur Näherungswerte sein.

Art Angenommener Wirkungsgrad Daten aus verschiedenen Quellen
Wasserstoff thermochemisch aus Biomasse 0,75 Der Wirkungsgrad der thermochemischen Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse wird je nach Verfahren zwischen 69 % und 78 % angegeben.[52]
Wasserstoff aus Elektrolyse 0,80 Der Wirkungsgrad der Wasserelektrolyse wird mit 70 bis 90 % angegeben.[53]
Wasserstofftransport im Gasnetzwerk 0,99 < 0,01 % Verluste im Gasnetzwerk.[37]
Strom und Wärme aus Brennstoffzellenheizung 0,85 85 % Wirkungsgrad bezogen auf den Brennwert mit Reformer.[39] Bei Heizanlagen kann der Wirkungsgrad auch auf den Heizwert des eingesetzten Brennstoffes bezogen werden, dabei können physikalisch unsinnige Wirkungsgrade über 100 % entstehen.
Brennstoffzelle elektrisch 0,60 Der elektrische Wirkungsgrad von Brennstoffzellen wird zwischen 35 % und 90 % angegeben. Der elektrische Wirkungsgrad einer PEM-Brennstoffzelle beträgt 60 %.[54]
Lithium-Ionen-Akku 0,94 Lithium-Ionen-Akkus haben einen Wirkungsgrad von 90–98 %.
Elektromotor 0,95 Der Wirkungsgrad von Elektromotoren wird zwischen 94 % und 97 % angegeben. Traktionsmotore haben generell sehr hohe Wirkungsgrade.
Wasserstoff Verdichtung auf 700 bar 0,88 Die Verluste bei der Verdichtung betragen ca. 12 %.

In einer Wasserstoffwirtschaft ergibt sich also für die Energiekette

Wasserstoff aus Biomasse → Transport im Gasnetzwerk → Strom und Wärme aus Brennstoffzellenheizung

ein Wirkungsgrad von 0,75 × 0,99 × 0,95 = 0,70.

Für Brennstoffzellenfahrzeuge ergibt sich die Energiekette

Wasserstoff aus Biomasse → Transport im Gasnetzwerk → Verdichtung auf 700 bar → Brennstoffzelle elektrisch → Elektromotor

mit einem Wirkungsgrad von 0,75 × 0,99 × 0,88 × 0,6 × 0,95 = 0,37

Zum Vergleich: Wirkungsgrade in der fossilen Energiewirtschaft

Art Angenommener Wirkungsgrad Daten aus verschiedenen Quellen
Wasserstoff aus Erdgasreformation 0,75 Praxiswerte für großtechnische Reformation und Aufbereitung
Strom aus Kohlekraftwerken 0,38 38 % Wirkungsgrad im Mittel der deutschen Kohlekraftwerke. 2010 beträgt der Anteil der Stein- und Braunkohlekraftwerke an der deutschen Stromerzeugung 43 %.
Stromtransport 0,92 8 % Verluste im Stromnetz[37]
Transport und Aufbereitung Motorenbenzin 0,85 Die Erzeugung und Bereitstellung fossiler Kraftstoffe wie Benzin und Diesel aus Erdöl erfolgt bei Wirkungsgraden bis 85 %.[55]
Ottomotor 0,24 Ottomotoren besitzen einen Wirkungsgrad von 10–37 %

Für Strom aus einem Kohlekraftwerk ergibt sich mit der Energiekette

Kohlekraftwerk → Stromtransport

ein Wirkungsgrad von 0,38 × 0,92 = 0,35.

Für ein Brennstoffzellenfahrzeug mit fossiler Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse ergibt sich für die Energiekette

Kohlekraftwerk → Stromtransport → Elektrolyse → Verdichtung → BSZ → Elektromotor

ein Wirkungsgrad von 0,38 × 0,92 × 0,8 × 0,88 × 0,6 × 0,95 = 0,14.

Für ein Brennstoffzellenfahrzeug mit fossiler Wasserstofferzeugung durch Erdgasreformation (derzeit Standard) ergibt sich mit der Energiekette

Dampfreformation → Verdichtung → BSZ → Akku → Elektromotor

ein Wirkungsgrad von 0,75 × 0,88 × 0,6 × 0,94 × 0,95 = 0,35.

Für ein akkugetriebenes Elektrofahrzeug mit Aufladung durch reinen Kohle-Strom ergibt sich mit der Energiekette

Kohlekraftwerk → Stromtransport → Akku → Elektromotor

ein Wirkungsgrad von 0,38 × 0,92 × 0,94 × 0,95 = 0,31. Der reale Strommix in Deutschland erhöht den Wirkungsgrad je nach Anteil der Stromerzeuger.

Für ein Fahrzeug mit Ottomotor ergibt sich mit der Energiekette

Transport und Aufbereitung Motorenbenzin → Ottomotor

ein Wirkungsgrad von 0,85 × 0,24 = 0,20.

Der Vergleich zeigt, dass die Gesamtwirkungsgrade einer Wasserstoffwirtschaft durchaus über denen der etablierten fossilen Energiewirtschaft liegen können.

Zum Vergleich: Wirkungsgrade bei Elektrofahrzeugen

Bei Aufladung mit Ökostrom aus Eigenerzeugung ergibt sich für batteriegetriebene Elektrofahrzeuge mit der Energiekette

Photovoltaikanlage/Wechselrichter → Akku stationär → Akku im Fahrzeug → Elektromotor

ein Wirkungsgrad von 0,9 × 0,94 × 0,94 × 0,95 = 0,75 und für Elektrofahrzeuge mit Brennstoffzelle mit der Energiekette

Photovoltaikanlage/Wechselrichter → Akku stationär → Elektrolyse → Verdichtung auf 700 bar → Brennstoffzelle → Elektromotor

ein Wirkungsgrad von 0,9 × 0,94 × 0,8 × 0,88 × 0,6 × 0,95 = 0,34.

Der Vergleich zeigt, dass batteriegetriebene Fahrzeuge den besseren Wirkungsgrad besitzen. Bei zusätzlichem Bedarf an Heizung/Kühlung wird Energie für die Wärme/Kälte-Erzeugung benötigt. Dies kann die Reichweite abhängig von Batteriegewicht und Temperatur um bis zu 50 % verringern.[56] Auch bei Brennstoffzellen-Kfz entstehen wie bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor im Winterbetrieb deutlich höhere Verbräuche. Durch die höhere mitgeführte Energiemenge wirken sich diese Mehrverbräuche allerdings nicht so deutlich auf die Reichweite aus wie beim Elektroauto.

Insgesamt ist abzusehen, dass beide Technologien nicht konkurrieren, sondern sich in ihren spezifischen Anwendungsgebieten „Nahbereich“ (E-Auto) und „längere Strecken“ (BSZ-KfZ) ergänzen.

Umwelt- und Klimaschutz

Die Nutzung von erneuerbaren Energien ist an sich klimaneutral und emissionsfrei. Bei Nutzung von Biomasse gilt das auch in einer Wasserstoffwirtschaft. Es entstehen weder bei der Vergasung zu Wasserstoff noch bei der Nutzung des Wasserstoffs irgendwelche Luftschadstoffe. Allerdings muss der Aufwand für Anbau, Gewinnung und Verarbeitung der Biomasse bei einer ökologischen Betrachtung berücksichtigt werden. Die Nutzung der Biomasse enthält sogar zwei Optionen, um den Treibhauseffekt rückgängig zu machen.

  • Die Speicherung des CO2 im Untergrund, welches bei der Herstellung von Wasserstoff zwangsläufig in konzentrierter Form anfällt.
  • Die Einarbeitung von Bio-Koks in den Acker, wenn man die Vergasung entsprechend steuert. Das macht den Acker fruchtbarer und ist als Terra preta bekannt.

Durch den Wegfall von Emissionen entfallen die sozialen Kosten der Energieerzeugung. Diese sind von gleicher Größenordnung wie die direkt zu zahlenden Energiekosten.

2003 befürchteten Wissenschaftler des California Institute of Technology in Pasadena aufgrund von Simulationen, dass eine umfassende Wasserstoffwirtschaft rund 100 Million Tonnen Wasserstoff in die Atmosphäre freisetzen und damit die Ozonschicht schädigen könnte.[57]

Nach neueren wissenschaftlichen Untersuchungen des Forschungszentrums Jülich im Jahr 2010 wird dieser Effekt bei realistischen Annahmen aber verschwindend gering sein. Der positive Effekt durch Verzicht auf fossile Energieträger überwiegt. Ursprünglich wurde davon ausgegangen, dass ca. 20 % des Wasserstoffes in die Atmosphäre entweicht. Aufgrund der technologischen Entwicklung wird aber heute davon ausgegangen, dass weniger als 2 % entweichen. Hinzu kommt dass der Wasserstoff seine volle, Ozon schädigende Wirkung nur im Beisein von FCKW entfaltet. Mit dem Rückgang des FCKW in den nächsten Jahren wird der Wiederaufbau der Ozonschicht überwiegen.[58]

Unfallrisiko in einer Wasserstoffwirtschaft

Wasserstoff ist, wie z. B. Benzin oder Erdgas, entzündlich. Bei technischen Anlagen müssen die spezifischen Eigenschaften des Wasserstoffs berücksichtigt werden. Die chemische Industrie nutzt Wasserstoff seit über hundert Jahren in großen Mengen, sodass hinreichende Erfahrungen im Umgang mit Wasserstoff bestehen.[59]

Wasserstoff ist wegen der geringen Dichte ein sehr flüchtiges Gas. Im Freien kann es sich sehr schnell verflüchtigen.[60] Allerdings sind auch reale Unfälle bekannt, in denen sich entzündliche Wasserstoffgemische am Boden ansammelten, denn Sauerstoff/Wasserstoff-Gemische mit einem Anteil von unter 10,5 Volumenprozent Wasserstoff sind schwerer als Luft und sinken zu Boden. Die Entmischung erfolgt nicht unmittelbar,[61] sodass bis zur Unterschreitung der 4-Volumenprozent-Grenze die Zündfähigkeit erhalten bleibt. Beim Umgang mit Wasserstoff müssen Sicherheitsvorschriften und Entlüftungsanlagen dieses Verhalten berücksichtigen.

Die heute verwendeten Drucktanks halten (im Gegensatz zu Benzintanks) auch schwere Unfälle unbeschadet aus.[62][63][64] Wasserstofffahrzeuge mit Drucktanks können problemlos in Parkhäusern und Tiefgaragen geparkt werden. Es existiert keine gesetzliche Bestimmung, die das einschränkt. Im Gegensatz dazu dürfen Fahrzeuge mit Flüssigwasserstoff nicht in geschlossenen Räumen abgestellt werden, da sich durch das Ausgasen explosive Gasansammlungen bilden können.[26]

Kritik

Je nach den gewählten Ausgangsvoraussetzungen und angenommenen Einzelwirkungsgraden wird die Energieeffizienz eher optimistisch oder eher pessimistisch betrachtet.[65][66] Eine Wasserstoffwirtschaft ist zurzeit nirgends im großen Stil verwirklicht und die Umsetzbarkeit ist umstritten.[67][68] Folgende Aussagen werden angezweifelt: Die Wasserstoffwirtschaft wird als Alternative zur Stromwirtschaft dargestellt. Die Befürworter einer Wasserstoffwirtschaft heben die angebliche bessere Speicherbarkeit von Wasserstoff gegenüber derjenigen von Strom hervor. Wasserstoff besitze die Eigenschaft einer guten Kurzzeitspeicherung in Form von tolerierbaren Druckschwankungen in einem Pipeline-Verteilungsnetz (die Pipeline selbst ist der Speicher), sowie der Langzeitspeicherungsfähigkeit in Kavernen (so wie zurzeit Erdgas gespeichert wird). Benötigte elektrische Energie könne aus Wasserstoff vor Ort mit Hilfe von Brennstoffzellen mit einem Wirkungsgrad[69][70] erzeugt werden, der deutlich den der deutschen Kraftwerke überträfe:[71] Allerdings betrachten die angeführten Quellen zur Energieeffizienz der Brennstoffzellen lediglich die Umwandlung von Erdgas beziehungsweise Wasserstoff in Strom, berücksichtigen jedoch die Energieverluste nicht, die bei der Herstellung, Speicherung und Verteilung des benötigten Wasserstoffs anfallen[72].

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ a b John O. M. Bockris, Eduard W. Justi: Wasserstoff. Energie für alle Zeiten. Konzept einer Sonnen-Wasserstoff-Wirtschaft. Augustus Verlag, ISBN 3-8043-2591-2.
  2. ↑ Studie des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verbandes (Quelle: DWV Stand: 2008; PDF; 4,4 MB)
  3. ↑ Jules Verne: Die geheimnisvolle Insel, 1875, ISBN 978-3-401-00260-6.
  4. ↑ John Burdon Sanderson Haldane: Daedalus oder Wissenschaft und Zukunft; Drei Masken Verlag, München 1925
  5. ↑ History of Hydrogen (Quelle: New York State Energy Research and Development Authority, Abgerufen am 4. August 2011)
  6. ↑ Der Wasserstoff Guide: Geschichte (Quelle: Hydrogeit)
  7. ↑ Island auf Kurs zum Wasserstoff (Quelle: Deutscher Wasserstoffverband Stand: 21. Oktober 1999; PDF; 32 kB)
  8. ↑ Jeremy Rifkin: Die H2-Revolution. Campus Verlag, Frankfurt/Main 2002, ISBN 978-3-593-37097-2.
  9. ↑ Ölkrise verändert die Globalisierung (Quelle: Die Zeit, Stand: 3. Juni 2008)
  10. ↑ a b c Schriftliche Erklärung zur Wasserstoffwirtschaft vom 12. Februar 2007 (Quelle: Europäisches Parlament)
  11. ↑ Karl-Heinz Tetzlaff: Wasserstoff für alle, BOD Verlag, 2008, ISBN 978-3-8370-6116-1.
  12. ↑ a b c Hydrogeit Herstellung von Wasserstoff (Quelle: Hydrogeit Verlag)
  13. ↑ a b Mercedes-Benz baut serienfertigung für Brennstoffzellen (Stand: 21. März 2011 Quelle: Elektrofahrzeug-Institut GmbH
  14. ↑ Studie: Mais und Raps mit schlechter Klimabilanz (Quelle: Agrar Heute Stand: 27. April 2011)
  15. ↑ Regionalenergie Steiermark: Energiegehalt von Brennholz eingefügt am 8. Februar 2012
  16. ↑ a b Ergebnis der Energieszenarien der Bundesregierung (Quelle: Informationsdienst Wissenschaft IDW Stand: 28. April 2011)
  17. ↑ Wasserstoff Hybridkraftwerk (Quelle: Enertrag Stand: 18. Januar 2011; PDF; 37 kB)
  18. ↑ Interview mit Enertrag-Vorstand Werner Diwald (Stand: 12. Mai 2011 Quelle: Autogazette)
  19. ↑ Mit Windgas in den Atomausstieg (Quelle: Presseportal Stand: 17. März 2011)
  20. ↑ Audi gibt Co2 eine Chance (Quelle: Heise Stand: 18. Mai 2011)
  21. ↑ Ein Autohersteller als Öko-Aktivist (Quelle: Der Spiegel Stand: 13. Mai 2011)
  22. ↑ Solarer Wasserstoff (Quelle: Forschungsverbund Erneuerbare Energien Stand: 2002; PDF; 289 kB)
  23. ↑ Interview mit Wolfgang Reizle (Stand: 28. Juli 2011 Quelle: Auto Motor und Sport)
  24. ↑ Linde (Quelle: Deutscher Wasserstoffverband Stand: 24. Februar 2005)
  25. ↑ a b The Economics of a European Hydrogen Infrastructure for Automotive (Quelle: International Hydrogen Day Stand: 24. Februar 2005; PDF; 149 kB)
  26. ↑ a b heise online, 22. November 2006Unterwegs im Wasserstoff-7er eingefügt am 8. Februar 2010 Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „heise_BMWHydrogen7“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.
  27. ↑ Daimler und Linde wollen Wasserstofftankstellen bauen (Quelle: Handelsblatt, Stand 1. Juni 2011)
  28. ↑ a b Bundesregierung und Industrie errichten Netz von 50 Wasserstoff-Tankstellen (Quelle: Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Stand 20. Juni 2012)
  29. ↑ Daimler baut früher Autos mit Brennstoffzellen (Quelle: Südwest Presse, Stand 3. Juni 2011)
  30. ↑ Linde Wasserstoffprospekt 2005 S.13 (PDF; 2,2 MB)
  31. ↑ Biowasserstoffmagazin 18. Ausgabe S.33 Pipelinetechnologie (PDF; 1,2 MB)
  32. ↑ Zumischung von Wasserstoff im Erdgasnetz (Quelle: Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches Stand Oktober 2010; PDF; 180 kB)
  33. ↑ Erdgasleitungen als Speicher für Windenergie (Quelle: Heise Stand: 18. April 2011))
  34. ↑ Ökostrom als Erdgas speichern (Quelle: Fraunhofer Institut Stand: 26. April 2010)
  35. ↑ Transport von Wasserstoff (Quelle: TÜV Süd)
  36. ↑ Wasserstoff als Energieträger (Quelle: Air Liquide)
  37. ↑ a b c Wasserstofftransport (Quelle: H2 Works)
  38. ↑ Im Land soll eine Wasserstoff-Infrastruktur für eine zukunftsfähige Energienutzung und nachhaltige Mobilität aufgebaut werden (Quelle: Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft, Baden-Württemberg Stand 19. Januar 2011)
  39. ↑ a b Brennstoffzellenheizgerät - Daten und Fakten (Quelle: Vaillant Group; PDF; 83 kB)
  40. ↑ Richard Herbrik: Energie- und Wärmetechnik B.G. Teubner Stuttgart 1993 2. Auflage; Kap.4.1
  41. ↑ Funktionsprinzip von Brennstoffzellen (Quelle: Netzwerk Brennstoffzelle und Wasserstoff NRW)
  42. ↑ Wissen Brennstoffzelle (Quelle: Hydrogeit Verlag)
  43. ↑ ATZ Online, 19. November 2009: Großversuch in Hamburg, eingefügt 15. Februar 2012
  44. ↑ GM CEO: electric cars require teamwork; hydrogen cars 10x more expensive than Volt vom 30. Oktober 2009 ([Quelle: Washington Post]
  45. ↑ J. Wilms: Wasserstoff-Autos auf Weltrekordfahrt. In: Die Zeit vom 26. April 2012
  46. ↑ Mercedes B-Klasse F-Cell auf Weltreise (Quelle: Heise Stand: 31. Januar 2011)
  47. ↑ Zukunft des Schienenwesens : [1]
  48. ↑ Development of the World's First Fuel Cell Hybrid Railcar. (11 April 2006) East japan Railway Company. Abgerufen 18. Juni 2013 .
  49. ↑ Historische Ölpreise (Abgerufen am 28. Juli 2011 Quelle: Tecson)
  50. ↑ Woher kommt der Wasserstoff S. 43 (Stand: August 2009, Quelle: Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena))
  51. ↑ a b c Kraftstoffkostenvergleich (Stand: Mai 2011 Quelle: Auto&Umwelt Autoportal)
  52. ↑ Wasserstoffproduktion aus Biomasse (Abschnitt II. Effizienz) (Quelle: H2 Works)
  53. ↑ Wasserstoff Hochleistungs-Elektrolyseur (Quelle: Hydrogeit Verlag)
  54. ↑ Probefahrt im Toyota FCHV adv (Quelle: Heise, Stand: 29. Juli 2011)
  55. ↑ Wirkungsgrade verschiedener Energieketten (Quelle: Hydrogen Center Austria, Stand: 2009; PDF; 178 kB)
  56. ↑ Reichweite von Elektroautos sinkt im Winter drastisch (Quelle: Heise.de Stand: 14. Dezember 2011)
  57. ↑ Wasserstoff als Ozonkiller? (Quelle: Umweltdialog.de Mediengruppe macondo Stand: 30. September 2003)
  58. ↑ Wasserstoff ist keine Gefahr für die Ozonschicht (Quelle: Energie Agentur NRW Stand: 25. Februar 2010)
  59. ↑ Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband: Wasserstoff - der neue Energieträger (PDF; 153 kB), Stand: 22. März 2004
  60. ↑ Wasserstoff so sicher wie Benzin (PDF; 704 kB)
  61. ↑ ZDF Abenteuer Wissen vom 11. Juli 2007: Dr. Henry Portz, Brandexperten ermitteln rätselhafte Brandursache eingefügt am 9. Februar 2012
  62. ↑ Spektakulärer Test zeigt: Wasserstoff im Auto muss nicht gefährlicher sein als Benzin
  63. ↑ Sicherheitsaspekte bei der Verwendung von Wasserstoff
  64. ↑ Video: Chrashversuch der University of Miami
  65. ↑ Ulf Bossel: Saubere Energie aus Wasserstoff ist Illusion (Stand: 30. Juni 2008)
  66. ↑ Karl-Heinz Tetzlaff: Vom Wesen einer Wasserstoffwirtschaft (Stand: Januar 2006; PDF; 415 kB)
  67. ↑ Zeit Online, 7. Oktober 2004: Die Mär vom Wasserstoff
  68. ↑ Ulf Bossel, in "Technologiefolgenabschätzung - Theorie und Praxis"; No.1, 15.Jg – April 2006: Wasserstoff löst keine Energieprobleme, PDF
  69. ↑ Fa Gennex: Brennstoffzellenmodul für hocheffiziente Stromerzeugung (Quelle: Ceramic Fuel Cells GmbH Stand: April 2010; PDF; 362 kB)
  70. ↑ Fuel Cell Power Modules der Fa. HYDROGENICS(Quelle: Hydrogenics GmbH Stand: 2009; PDF; 2,3 MB)
  71. ↑ Energieeffizienz bei der Stromerzeugung (Quelle: Umweltbundesamt Stand: Juli 2009)
  72. ↑ Technologiefolgeabschätzung, Theorie und Praxis, Nr. 1, 15. Jahrgang - April 2006, S. 27-33: Wasserstoff löst keine Energieprobleme, aufgerufen 14. August 2012
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