Wasserstoff - Speichermöglichkeiten

Wasserstoffspeicherung umfasst die lang- oder kurzfristige Lagerung von Wasserstoff, um das Element für die Energiewirtschaft bereitzuhalten. Dies kann in großen Mengen geschehen. Bei Bedarf wird Wasserstoff dann in Energie umgewandelt und kann in ein lokales Stromnetz oder eine Industriefabrik gespeist werden. Aber auch kleinere Mengen müssen gespeichert und dadurch transportfähig gemacht werden, um den Wasserstoff an anderer Stelle für verschiedene Anwendungen wieder einzusetzen oder um ihn beispielsweise im Tank eines Fahrzeugs einer Brennstoffzelle zuzuführen.

Dabei sind die Arten der Wasserstoffspeicherung genauso vielseitig wie der Energieträger selbst. Wasserstoff kann so beispielsweise in Kavernenspeichern gelagert werden. Aber auch die Speicherung und der Transport in Form von grünem Ammoniak ist möglich.

Das Speichern von Wasserstoff hat zum Ziel, den Energieträger der Zukunft in großen Mengen für verschiedenste Anwendungen bereitzuhalten – ganz gleich ob für nachhaltige Mobilität oder für grüne Produktionsprozesse in der Industrie. Ein großes Anliegen ist die Rückverstromung erneuerbarer Energien. In Zeiten von niedriger Stromproduktion, beispielsweise im Winter oder bei Windstille, kann der gespeicherte Wasserstoff in Energie zurück verwandelt und ins Stromnetz gespeist werden. Ebenso können mit Wasserstoff große Fabriken, die bislang Erdgas und Kohle nutzen, versorgt werden. Gleichzeitig lässt sich Wasserstoff für unterschiedliche Antriebe verwenden, darunter in Autos, LKW, Schiffen oder sogar für Raketen.

Eine der großen Herausforderungen bei der Speicherung ist die Energieeffizienz. Herausforderungen in der Wasserstoffspeicherung liegen darin, die Speicherung so energieeffizient wie möglich und an geeigneten Orten durchzuführen. Für die Lagerung riesiger Mengen von Wasserstoff in unterirdischen Kavernenspeichern müssen geeignete Speicherorte und -anlagen identifiziert und bereitgestellt werden. Zudem ist für die flächendeckende Nutzung von Wasserstoff ein Netz an Leitungen und Anschlussstellen notwendig. Die Verwendung der bereits bestehenden Erdgas-Infrastruktur mit Leitungen und Kavernenspeichern könnte hier eine Lösung darstellen.

Des Weiteren geht bei der Speicherung, beispielsweise durch das Herunterkühlen in den flüssigen Zustand oder durch die Katalysatoren bei der Adsorption, viel Energie verloren. Für die gasförmige Speicherung in Drucktanks wird viel Druck benötigt und Metallhydrid-Speicher haben ein sehr großes Gewicht, welches den Transport erschwert.

Die Speicherung von Wasserstoff verfügt über großes Potenzial für den Klimaschutz: Die Energie aus erneuerbaren Energiequellen kann mittels Wasserstoffspeichern langfristig gesichert und weiterverwendet werden. Bislang klimaschädliche Industrien, die auf Erdgas, Kohle, Benzin oder Diesel setzen, könnten in Zukunft stattdessen auf Wasserstoffspeicher zurückgreifen und dadurch emissionsfrei werden. Für die massenweise Herstellung grünen Wasserstoffs ist ein Ausbau der erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie oder Windkraft erforderlich.