bedeckt München
vgwortpixel

Brennstoffzelle:Heureka! So lässt sich Wasserstoff speichern

Daniel Teichmann von Hydrogenius Technologies. Die Idee des Start-ups: Wasserstoff wird an ein Öl gebunden und so leichter transportierbar.

(Foto: Hydrogenius)
  • Das Start-up Hydrogenious Technologies ist eine Auslagerung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen und setzt auf die Brennstoffzelle.
  • Ein bekanntes Problem der Brennstoffzelle war die verlustfreie und langfrisitige Lagerung des Wasserstoffs.
  • Das Unternehmen hat jetzt mit dem "Liquid Organic Hydrogen Carrier" (LOHC) einen Weg gefunden den Kraftsoff stabil zu speichern

Manche Revolution wurde so oft aufgeschoben, dass eine Portion Optimismus nötig ist, um von ihrem Gelingen überzeugt zu sein. "Man muss schon selber dran glauben", sagt Daniel Teichmann über das Geschäftsmodell seiner Firma. "Der Wasserstoff hat ja immer ein bisschen darunter gelitten, dass er nichts Neues ist." Seit 30 Jahren gebe es die Idee, ihn als Energieträger zu nutzen. Was aber heute "fundamental anders" sei: die Dringlichkeit, den Schadstoffausstoß zu senken, eine emissionsfreie Mobilität zu schaffen. "Die nächsten Jahre", sagt Teichmann, "werden eine spannende Zeit." Für die Revolution. Und für seine Firma.

Wasserstoffautos galten einst als das nächste große Ding. Sie versprachen sauberes Fahren dank Brennstoffzelle. Dann passierte erst wenig, dann erlebte das Elektroauto ein Revival - auch weil es rund um Wasserstoff ein paar technische Hürden zu nehmen galt. In Mittelfranken glaubt Hydrogenius Technologies, die Lösung für ein zentrales Problem gefunden zu haben: wie sich Wasserstoff besser speichern und transportieren lässt

Elektromobilität Brennstoffzelle schlägt Batterieauto bei höheren Reichweiten
Fraunhofer-Studie

Brennstoffzelle schlägt Batterieauto bei höheren Reichweiten

Autohersteller setzen vor allem auf reine Elektroautos. Aber wäre nicht die Brennstoffzelle ökologischer? Eine neue Studie sagt: Ja, aber nur in bestimmten Fällen.   Von Joachim Becker

Die Revolution hat in Erlangen-Bruck Quartier bezogen. Ein Viertel voller Vorgärten, die Straßen heißen Tannen-, Ahorn- oder Eschenweg. Im Weidenweg stört ein Flachbau das Ensemble. Als Teichmann 2014 mit Hydrogenius hier einzog, wandelte er durch leere Büros. Inzwischen erstreckt sich seine Firma über den gesamten ersten Stock. 65 Mitarbeiter benötigen Platz. Teichmann ist Wirtschaftsingenieur. Seine Mitgründer Wolfgang Arlt, Peter Wasserscheid und Eberhard Schlücker sind Professoren - Hydrogenius ist eine Ausgründung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen.

Wasserstoff ist energiereicher als Benzin und lässt sich umweltfreundlich über Wind- oder Solarkraft erzeugen. Der Umgang mit ihm ist dafür mitunter kompliziert und teuer. Das Gas nimmt viel Platz ein, selbst wenn man es unter großem Druck zusammenpresst; erst bei minus 252 Grad Celsius wird es flüssig. An der freien Luft verflüchtigt es sich schnell oder geht gleich in die Luft. Generationen von Chemielehrern haben schon bei Knallgasversuchen mit Wasserstoff gefüllte Ballone und fast die Fensterscheiben gesprengt. Auch die "Hindenburg"-Katastrophe lässt sich auf Wasserstoff zurückführen. Er diente dem Zeppelin als Füllung und entzündete sich beim Landeanflug.

Solche Eigenschaften erschweren Lagerung und Transport von Wasserstoff. Genau da will Hydrogenius ansetzen, mithilfe von LOHC. Das Kürzel steht für Liquid Organic Hydrogen Carrier, flüssige organische Wasserstoffträger. Das sind Verbindungen, die Wasserstoff aufnehmen und abgeben können. In Erlangen nutzen sie dazu ein Öl, an das der Wasserstoff chemisch gebunden wird. Es entsteht eine ungiftige, schwer entflammbare Flüssigkeit mit hoher Wasserstoffdichte. Diese Flüssigkeit kann mit Pipelines, Tankschiffen und Tanklastern so transportiert werden, wie man es vom Benzin kennt; das Abfüllen unter großen Druck würde damit unnötig und die Tanklaster könnten mehr Wasserstoff transportieren. Um den Wasserstoff zu verwenden, wird er vor seinem Einsatz wieder aus dem Öl herausgelöst. Das Binden des Wasserstoffs ist eine exo-, die Freisetzung eine endotherme Reaktion. Das heißt, dass zuerst Wärme entsteht. Später muss man allerdings diese Energie von außen wieder hineinstecken, um Wasserstoff zu erhalten.

Für Teichmann überwiegen trotzdem die Vorteile. Zum Beispiel könnten über LOHC große Wasserstofftankstellen einfach und sicher beliefert werden. Die Flüssigkeit ließen sich mit den bestehenden Strukturen nutzen, statt Benzin hätten die Tankstellen eben etwas anderes in ihren Tanks. Das Öl könne man wiederverwenden, "wie eine Pfandflasche". Und die Wärme, die beim Mischen von Öl und Wasserstoff freigesetzt werde, könne man für Industrieprozesse nutzen. Teichmann führt nach nebenan in eine Werkshalle. Dort stehen die nötigen Anlagen fürs Verfahren, groß wie Schiffscontainer sind sie und sehen auch so aus. Im Inneren stecken Röhren, Schläuche, Anzeigen. Die bislang größten Anlagen der Firma sind mehrstöckige Gebilde aus Eisen und Tanks, bis zu zwölf Tonnen Wasserstoff wandeln sie täglich um. Wenn die Revolution kommt, wie in der Branche alle hoffen, könnten bald andere Maßstäbe nötig werden.

Auf der Straße muss man Glück haben, um die Revolution zu entdecken. Knapp 400 reine Wasserstofffahrzeuge waren zuletzt in Deutschland gemeldet - bei 100 Tankstellen. Wenn es um die Förderung alternativer Antriebe ging, konzentrierten sich Autobauer und Politiker zuletzt auf die Elektromobilität. Teichmann sieht allerdings keinen Konflikt zwischen den Energieträgern. "Wir sagen nicht, Wasserstoff ist für alles die richtige Anwendung", sagt er. Die Brennstoffzelle mache vor allem bei größeren Fahrzeugen Sinn, bei Lastwagen, Bussen, Zügen. "Man kann doch keinem erzählen, dass er mit seinem Diesel-Pkw nicht nach Stuttgart reinfahren darf, aber dann tuckert die Bahn mit einem Diesel in den Hauptbahnhof ein."

Inzwischen mehren sich wieder Stimmen, Wasserstoff noch einmal eine Chance zu geben. Hier und da wird in Deutschland bereits damit experimentiert, so fahren Brennstoffzellenzüge zwischen Cuxhaven und Buxtehude. Die großen Initiativen aber fehlen. Für Bayern hat Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger (FW) mehrmals eine Wasserstoffstrategie angekündigt; mit einer solchen ist wohl im Mai 2020 zu rechnen. Zuerst will er dem Vernehmen nach im September die Gründung einer Wasserstoffallianz bekannt geben, eine Art Forum, das Industrie, Entwickler und Politik zusammenbringen soll. Aus dem Ministerium heißt es, Wasserstoff habe Potenzial. Sollte er zum Beispiel mal in nordafrikanischen oder spanischen Wind- und Solarparks produziert werden, kämen für den Transport nach Bayern auch LOHC-Lösungen in Frage.

Anderswo sind solche Gedanken schon greifbarer. Gerade asiatische Staaten investieren in Wasserstoff. Verglichen damit sei Europa eher zurückhaltend unterwegs, sagt Teichmann. Dabei gebe es hierzulande viele Firmen, die sich mit dem Thema befassten, große Konzerne genauso wie Start-ups, wie eben Hydrogenius. "Die Voraussetzungen sind eigentlich sehr gut", sagt Teichmann. Vielleicht wird es doch noch was mit der Revolution.