Airbus ZEROe, also ein Airbus mit Null Emission. So stellt man sich bei Airbus im französischen Toulouse ein Flugzeug mit Antrieb aus Wasserstoff für bis zu 200 Passagiere vor.

Diese innovative Gondelkonfiguration verfügt über sechs unabhängige Turboprop-Motoren, die auf einem dezentralen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antriebssystem basieren und auf abnehmbare Vorrichtungen für einen schnellen Auf- und Abbau © AIRBUS

Diese innovative Gondelkonfiguration verfügt über sechs unabhängige Turboprop-Motoren, die auf einem dezentralen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antriebssystem basieren und auf abnehmbare Vorrichtungen für einen schnellen Auf- und Abbau © AIRBUS

Der europäische Luftfahrkonzern will in 15 Jahren eine Passagiermaschine mit Wasserstofffantrieb herstellen. Nötig seien dazu Investitionen im zweistelligen Milliardenberiech, heißt es im Konzept.

ZEROe ist ein Konzeptflugzeug von Airbus. In der Blended-Wing-Konfiguration sorgen zwei Hybrid-Wasserstoff-Turbotriebwerke für Schub. Die Flüssigwasserstofftanks sind unter den Flügeln untergebracht © AIRBUS 2020

ZEROe ist ein Konzeptflugzeug von Airbus. In der Blended-Wing-Konfiguration sorgen zwei Hybrid-Wasserstoff-Turbotriebwerke für Schub. Die Flüssigwasserstofftanks sind unter den Flügeln untergebracht © AIRBUS

Auch die deutsche Bundesregierung setzt bei der Energiewende auf Wasserstoff und hat im vergangenen Jahr eine Nationale Wasserstoffstrategie beschlossen.

In dem dazugehörigen Konjunktur- und Zukunftspaket sind sieben Milliarden Euro für Wasserstofftechnologien in Deutschland sowie zwei Milliarden Euro für internationale Partnerschaften zur Bereitstellung von Wasserstoff vorgesehen.

Doch ein deutscher Wissenschaftler warnt vor ungelösten Problemen mit Wasserstoff.

Warnt vor Problemen mit Wasserstoff: Chemie-Professor Dr. Martin Bülow aus dem Ostseebad Dierhagen auf der Halbinsel Fischland-Darß-Zingst, seit 1996 ordentliches Mitglied der Leibnitz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin © privat

Warnt vor Problemen mit Wasserstoff: Chemie-Professor Dr. Martin Bülow aus dem Ostseebad Dierhagen auf der Halbinsel Fischland-Darß-Zingst, seit 1996 ordentliches Mitglied der Leibnitz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin © privat

„Probleme mit Wasserstoff werden unterschätzt“, sagte Chemieprofessor Dr. Martin Bülow aus dem Ostseebad Dierhagen, ordentliches Mitglied der Leibnitz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin, gegenüber der Nachrichtenagentur DPA.

Professor Bülow bemängelt: „Der Hype um Wasserstoff in Politik und Medien befördert, dass die Technologie auf ihre Vorteile reduziert, aber ihre Nachteile übersehen und Schwierigkeiten nicht benannt werden.“

Der Hoffnungsträger Wasserstoff sei teuer in der Herstellung, hochexplosiv und extrem flüchtig.

Airbus – Das wohl gravierendste Problem: Wasserstoff braucht mehr Energie als es abgibt.

Professor Bülow erklärte der Ostsee-Zeitung zu den Pilotanlagen: „Ihr Wirkungsgrad liegt bei etwas mehr als 0,6, also 60 Prozent. Die für die Wasserelektrolyse benötigte Energiemenge ist weitaus höher als jene, die selbst mit fortschrittlichster Technologie jemals aus dem Energieträger Wasserstoff zurückgewonnen werden kann.“

Hinzu komme, dass ja die zur Spaltung notwendige grüne Elektrizität selbst nur über Verfahren mit niedrigem Wirkungsgrad bereitgestellt wird. Infrage kommende Windräder zum Beispiel hätten einen Wirkungsgrad von lediglich 0,2 bis 0,3.

Das zweitgrößte Problem: Wasserstoff braucht Unmengen an Süßwasser.

Professor Bülow erklärt: „Für die Herstellung von einem Kilogramm Wasserstoff durch Elektrolyse werden etwa neun Kilo Wasser benötigt werden. Das ist Süßwasser, was je nach Standort künftiger Anlagen zu lokalem Wassermangel führen kann, das heißt, Wasser selbst wird zu einem teuren Rohstoff.“

Meerwasser sei ungeeignet. Und eine Entsalzung als Vorstufe für die Elektrolyse wäre mit weiteren hohen Kosten verbunden.

Das dritte Hauptproblem liege in der Gefährlichkeit:  Wasserstoff ist hochexplosiv.

Professor Bülow weist auf folgendes hin: „Wasserstoff bildet mit Sauerstoff ein spontan explodierendes Gemisch. Wasserstoff kann sich schon beim Ausströmen aus Vorratsbehältern selbst entzünden.“

Man könne die Wasserstoffflamme bei Tageslicht in der Luft kaum sehen. Obwohl die Flamme bis zu 2000 Grad Celsius heiß und einige Dutzend Meter lang werden kann.

Und ein Ausströmen könne sehr schnell gehen. Wasserstoff hat die geringste Dichte aller Gase.

Das grüne Wasserstoff-Ökosystem für die Luftfahrt © AIRBUS

Das grüne Wasserstoff-Ökosystem für die Luftfahrt © AIRBUS

Was das in der Praxis bedeutet, zeichnet Professor Bülow so: „Wasserstoff durchdringt fast alle Feststoffe, zum Beispiel nichtlegiertes Eisen und lässt es verspröden. Das kann zu Problemen bei der Nutzung verfügbarer Gasleitungen führen.

Aufgrund der geringen Dichte des Wasserstoffs und des hohen Gewichts der erforderlichen Druckgefäße kann zum Beispiel ein 40-Tonnen-LKW nur mit etwas 320 Kilogramm des auf einen Druck von 200 bar komprimierten Wasserstoffs bestückt werden. Bei Methan wäre eine zehnfache Treibstoffbeladung möglich. Der Transport von Wasserstoff per Pipeline benötigt – verglichen mit Erdgas – die vier- bis fünffache Energiemenge.“

Wie können die Probleme mit dem Wasserstoff von Airbus und der deutschen Bundesregierung überwunden werden?

Professor Bülow meint: „Der Schlüssel zur Lösung des Problems ist und bleibt eine kosteneffektive klimaneutrale Erzeugung von Wasserstoff auf der Basis von Überschussstrom sowie der Auf- und Ausbau einer geeigneten Infrastruktur für die Speicherung, den Transport und die Nutzung des Energieträgers.“

Noch sei unklar, wie alle damit verbundenen Schwierigkeiten aufzulösen wären. (FM)