Wasserstoff ist ein Element im sogenannten Periodensystem

Er kann mit einer Brennstoffzelle im Wärme-, Strom- und Mobilitätssektor eingesetzt werden. Voraussetzung für eine hohe Versorgungssicherheit ist jedoch, dass Wasserstoff gespeichert werden kann.

Dazu gibt es heute mehrere Möglichkeiten. In sogenannten Druckwasserstoffspeichern etwa wird der Energieträger unter hohem Druck in gasförmiger Form eingelagert. Auf diese Weise lässt sich sein Volumen reduzieren, sodass er in grossen Mengen speicherbar ist. Neben der Speicherung unter hohem Druck lässt sich der Energieträger auch in flüssiger Form einlagern. Damit das funktioniert, wird er zunächst auf minus 253 Grad Celsius gekühlt.

Dabei wechselt das Gas seinen Aggregatszustand: Das Speichern von Wasserstoff gelingt so unter geringem Druck in flüssiger Form, braucht aber sehr viel Energie.

Grosse Herausforderung

Die Abstimmung zwischen Stromerzeugung und der Nachfrage ist heute eine Kernaufgabe für Stromproduzenten und Netzbetreiber. Mit einem steigenden Anteil erneuerbarer Energien wie Fotovoltaik und Wind und einer zunehmend dezentralen Stromerzeugung wird diese Aufgabe zu einer grossen Herausforderung.

Diese kann nur mit massentauglichen Energiespeichern bewältigt werden. Pumpspeicherkraftwerke sind heute in der Schweiz zwar wesentliche Pfeiler, um den Strom kurzfristig speichern zu können. Allerdings reichen die Energiekapazitäten solcher Speicherkraftwerke für ein Energiesystem mit erneuerbaren Energien nicht aus.

Langfristig günstiger

Die Wasserstofftechnologie ist diesbezüglich eine vielversprechende Option. Sie kann die Situation wesentlich entschärfen und ein Stromüberangebot jederzeit in Form von Wasserstoff speichern. Die Stromproduzenten erhalten damit die Möglichkeit, die Stromproduktion bedarfsgerecht zu regeln.

Der erneuerbar erzeugte Wasserstoff kann als Energieträger in mehreren Bereichen eingesetzt werden. In der Mobilität etwa wandeln Brennstoffzellen den Wasserstoff wieder in Strom um und treiben damit Elektrofahrzeuge an.

Ein öffentliches Wasserstoff-Tankstellennetz für Brennstoffzellen-Fahrzeuge ist zwar teuer, könnte langfristig aber günstiger sein als eine breite Ladesäulen-Infrastruktur für E-Autos. Mit andern Worten: Neben Batterien wird auch Wasserstoff die Fahrzeuge der Zukunft mit Energie versorgen.

Beide Technologien ergänzen sich, weil sie für unterschiedliche Anforderungen geeignet sind. Neben Batteriespeichern werden künftig auch Wasserstoff als Speicher und Brennstoffzellen als Stromerzeuger viele Fahrzeuge antreiben.