Eigenschaften und Vorteile von Wasserstoff

Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie hat die Bundesregierung ein milliardenschweres Programm für die Wasserstoff-Technologie erlassen. Zu Recht, denn Wasserstoff kann einen großen Beitrag zur Energiewende leisten.

Wasserstoff: Schlüssel zur Sektorenkopplung

Die Sektorenkopplung ist ein wichtiger Schritt zur Dekarbonisierung des bestehenden Energiesystems. Dafür wird ein Energieträger benötigt, der sich im großen Maße aus Ökostrom herstellen lässt. Wasserstoff ist dafür hervorragend geeignet. Dieser ist in allen Sektoren nutzbar und kann einfach und flexibel gespeichert werden. Die bestehende Gas-Infrastruktur kann die Verbindung zwischen allen Sektoren darstellen und ist die Basis für die Dekarbonisierung aller Sektoren.

Steckbrief Wasserstoff

Wasserstoff aus Erdgas

Das Element Wasserstoff hat die Ordnungszahl 1 im Periodensystem und ist das einfachste Atom. Auf die Masse bezogen hat Wasserstoff von allen Brennstoffen mit 33,33 kWh/kg den höchsten Energiegehalt. Im Vergleich: 

  • Methan: 13,9 kWh/kg
  • Benzin: 12,0 kWh/kg
  • Diesel: 11,9 kWh/kg
  • Rohöl: 11,6 kWh/kg

Ein Kilogramm Wasserstoff enthält etwa so viel Energie wie drei Liter Benzin. Damit entspricht:

  • 1 Nm³ Wasserstoff etwa 0,34 l Benzin
  • 1 l flüssiger Wasserstoff etwa 0,27 l Benzin
  • 1 kg gasförmiger Wasserstoff etwa 2,75 kg Benzin

Wasserstoff ist das leichteste Element und etwa 14-mal leichter als Luft. Es ist farb- und geruchlos und besitzt weitere vorteilhafte Eigenschaften: 

  • nicht explosiv im Freien
  • nicht selbstentzündlich
  • nicht zerfallsfähig (wie. z. B. Acetylen)
  • nicht oxidierend und nicht brandfördernd
  • nicht giftig
  • nicht ätzend
  • nicht wassergefährdend
  • nicht radioaktiv
  • nicht krebserzeugend

Da Wasserstoff so gut wie immer chemisch gebunden und in Reinform nur äußerst selten vorkommt (z. B. in Afrika), muss dieser erst erzeugt werden und gilt daher als Sekundärenergieträger. Für die Nutzung als Treibstoff wird Wasserstoff entweder stark komprimiert oder verflüssigt. Beim Einsatz von Wasserstoff entstehen keine direkten, lokalen CO2-Emissionen, sondern nur Wasserdampf.