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02. März 2012 21:41 Uhr

Eröffnung

Deutschlands erste Wasserstoff-Tankstelle steht in Freiburg

Ist Wasserstoff der ideale Ersatz für Erdöl als Energieträger? Es gibt ihn im Überfluss und er lässt sich emissionsfrei erzeugen. Nun wurde in Freiburg die bundesweit erste Solarwasserstoff-Tankstelle eingeweiht.

  1. So sieht der Tankrüssel bei der neuen Tankstelle aus. Foto: Ingo Schneider

  2. Christopher Voglstaetter vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme zeigt den Elektrolyseur, das Herzstück der neuen Anlage. Foto: Ingo Schneider

Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat am Freitag in Freiburg die erste öffentlich zugängliche Solarwasserstoff-Tankstelle in Deutschland eingeweiht. Die Anlage unweit des ISE-Hauptgebäudes in der Heidenhofstraße dient zwei Zielen. Zum einen soll sie erneuerbare Energien zur Nutzung für die Mobilität erschließen. Zum anderen soll sie zum besseren Management des Stromnetzes beitragen, weil der Wasserstoff nur dann erzeugt wird, wenn ausreichend Strom im Netz vorhanden ist. "Wir erleben heute den Sonnenaufgang des Wasserstoffzeitalters", sagte Eicke R. Weber, der Leiter des ISE.

Wasserstoff – ein Energiespeicher

Wasserstoff ist – was in der öffentlichen Diskussion oft vergessen wird – kein auf der Erde vorhandener Energieträger wie Öl, Erdgas und Kohle, sondern nur ein Energiespeicher. Deshalb ist er eher vergleichbar mit einer Batterie. Das Gas wird erzeugt, indem Wasser unter Einsatz von Energie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Später kann diese chemische Reaktion zum Beispiel in einer Brennstoffzelle umgekehrt werden – wobei die Energie wieder frei wird.

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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 fünf 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. "Würde man die bestehenden Kapazitäten im deutschen Erdgasnetz mit allen seinen Gasspeichern ausschöpfen, und fünf Prozent Wasserstoff beimischen, hätte man ein riesiges Speicherpotenzial für erneuerbare Energien", erklärt Hebling. "Dagegen ist die Kapazität aller Pumpspeicherkraftwerke zusammen minimal." In einem weiteren Projekt in der Auerstraße im Freiburger Industriegebiet Nord werde das ISE eine solche Wasserstoffeinspeisung in Zukunft testen. Bei Bedarf kann das Wasserstoff-Erdgasgemisch in Gaskraftwerken wieder verstromt werden.

"Wir wollen ermitteln, wie sehr die Kunden offen sind für andere Mobilitätskonzepte." Helmfried Meinel
Die am Freitag eröffnete Tankstelle dient den ISE-Forschern vor allem, um zu testen, wie sich der Elektrolyseur, der den Wasserstoff herstellt, in das Stromnetz einbinden lässt. Denn es wird mitnichten so sein, dass immer genau dann, wenn die Sonne scheint, der Strom der 17-Kilowatt-Photovoltaikanlage genutzt wird, um Wasserstoff zu generieren. 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, dann ruht die Wasserstofferzeugung und der Solarstrom wird ins Netz eingespeist. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt bei sinkender Nachfrage hingegen mehr Strom als benötigt im Netz vorhanden ist, kann auch mit Netzstrom Wasserstoff generiert werden.

Entscheidend ist für die Ökobilanz, dass die Elektrolyse über das Jahr gerechnet nur so viel Strom verbraucht, wie die Solarstromanlage auf ihrem Dach von der Sonne gewinnt. Indem sie antizyklisch gesteuert wird, stabilisiert sie außerdem das Netz.

Auch ein sozialwissenschaftliches Projekt

Und noch ein Aspekt zeichnet das Projekt aus: Da die Energiewende Deutschland nicht allein vor technische und ökonomische Herausforderungen stellt, sondern auch die gesellschaftliche Akzeptanz über den Erfolg entscheidet, werden die Forschungen an der neuen Tankstelle sozialwissenschaftlich begleitet. "Wir wollen ermitteln, wie sehr die Kunden offen sind für andere Mobilitätskonzepte", sagte Ministerialdirektor Helmfried Meinel vom Umweltministerium in Stuttgart. Es geht dabei etwa um die Akzeptanz von Mobilitätsdienstleistungen wie Car- sharing, die kein Eigentum an einem Fahrzeug mehr voraussetzen. Denn sie würden die Etablierung von neuen Antriebskonzepten erleichtern.

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Autor: Bernward Janzing