Süddeutsche Zeitung

Wasserstoff:Energie auf der Flucht

Wasserstoff mag ja der umweltfreundlichste und sauberste Energieträger sein, den es gibt. Problematisch ist allerdings seine Speicherung. Und eine neue Idee aus Deutschland scheitert bereits an der Bürokratie.

Christoph Behrens

Er ist der umweltfreundlichste und sauberste Energieträger, den es gibt: Aus Wasser entsteht er, zu Wasser wird er, wenn er einen Motor antreibt. "Wasserstoff ist toll. Wenn er doch nur nicht so leicht wäre!", sagt der Verfahrenstechniker Wolfgang Arlt über den leichtesten Stoff des Universums, der es Forschern gerade sehr schwer macht.

Birgt Wasserstoff auch noch so viel saubere Energie in sich, erzeugt er auch noch so wenig Abgase, nämlich gar keine, was nützt es, wenn man ihn nicht festhalten kann? Nur Druck von einigen hundert Bar oder eine Temperatur von minus 260 Grad Celsius bannen ihn im Tank.

Professor Arlt aus Erlangen möchte das jetzt ändern - mit Hilfe eines Werkzeuges, das Carbazol heißt. Dieses Molekül kann den Wasserstoff an sich ketten, bis er seine Energie an die Brennstoffzelle abgibt und das Auto oder was auch immer damit antreibt.

Am liebsten würde Arlt sofort loslegen, Pilotanlagen bauen, Kosten kalkulieren, Wirkungsgrade berechnen, all die Dinge, die einem Ingenieur Freude bereiten, doch er kann nicht. Der Grund dafür ist ein sehr deutscher, sein Förderungsantrag beim Verkehrsministerium ist unbeantwortet, seit fast fünf Monaten schon. Den davor musste er wegen Formfehlern erneut einreichen. Eine halbe Million Euro braucht Arlt, um Mitarbeiter einzustellen, noch mal so viel Geld hat ihm die Industrie versprochen.

Vor einigen Wochen gab es einen Hype um diesen Antrag, Autobild berichtete, die Financial Times Deutschland und die Bildzeitung stürzten sich auf Carbazol, reihenweise standen schon Journalisten in den Erlanger Uni-Labors und beobachteten ehrfürchtig Arlts Partner, den Chemiker und Leibniz-Preisträger Peter Wasserscheid, wie er Reagenzgläser schwenkte.

Auch Verkehrsstaatssekretär Rainer Bomba erkannte in N-Ethyl-Carbazol "ein Wundermittel". Schrecklich sei das gewesen, sagt Arlt, er habe das alles gar nicht gewollt. "Bei der Euphorie aus dem Verkehrsministerium verstehe ich aber nicht, warum immer noch nichts vorwärtsgeht."

Forscher wie Leonid Bendersky sind ihnen schon auf den Fersen. Der Materialforscher hat am NIST, einer Forschungseinrichtung der US-Regierung, Magnesium mit Wasserstoff getränkt und so zum Speicher gemacht. Mit Mikroporen aus Eisen geht das besonders schnell, weil der Wasserstoff "wie auf einer Autobahn" zum Magnesium gelangt, erklärt Bendersky. Seine Arbeit steht jedoch erst am Anfang.

Auf die Frage nach möglichen Anwendungen hin murmelt er, dass die Autoindustrie hoffentlich bald Interesse zeigt, die Vorteile seines Pulvers lägen auf der Hand: "Es ist eine sehr einfache Reaktion, die Stoffe können recycelt werden." Man brauche nicht wie bei anderen Methoden mehrere schwer zu kontrollierende Zwischenstufen.

Er meint Speicherstoffe wie Ammonium-Boran, an dem die University of Southern California arbeitet. Zwar kann das Boran rund drei Mal so viel Wasserstoff aufnehmen wie Benderskys oder Wasserscheids Lösungen. Doch es ist giftig und reagiert sogar mit Wasser. Abfallstoffe müssen herausgefiltert, zudem kann die Reaktion nicht umgekehrt werden. "Das ist ein grundlegendes Problem", sagt Travis Williams, der vor kurzem einen neuen Katalysator für das Boran vorstellte.

Gleich mehrere Teams aus den USA, Korea und Taiwan möchten Wasserstoff in ein Gerüst aus Kohlenstoff-Atomen pressen. Es vergeht kein Monat, in dem sie nicht einen Durchbruch verkünden, nur um gleich einzuschränken, man habe nur gezeigt, dass es funktioniert, nicht wie es sich in der Praxis bewährt.

Die Zeit läuft davon

Die Zeit läuft ihnen davon, denn die Industrie schafft bereits Tatsachen. 26 Wasserstofftankstellen gibt es laut der vom TÜV betriebenen Website h2stations.org schon in Deutschland, weitere sind in Planung. Sie betanken rund 250 Busse und Autos meist mit Hochdruck-Wasserstoff.

Daimler baut gerade 200 Kompaktwagen mit solchen 700-Bar-Tanks, ab 2014 möchte der Hersteller sie in Großserie produzieren, also einige tausend Stück. Das sei "zukunftsweisend" und "absolut sicher", sagt eine Sprecherin. "Ich bin kein Freund dieser Hochdrucktechnik", widerspricht Verfahrenstechniker Arlt. Nirgends sonst müsse der Bürger mit so hohen Drücken hantieren. Arlt erinnert an die Brandanschläge in Berlin, was, wenn so ein Wasserstoff-Auto darunter gewesen wäre, fragt er. Carbazol explodiere nicht.

Die Industrie reagiert auf solche Einwürfe frostig. "Carbazol ist kein Thema, das ist reine Grundlagenforschung", sagt ein Sprecher des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verbands (DWV).

Die Industrie teile die Begeisterung der Forscher nicht. Zur chemischen Speicherung hat der Verband eine Pressemitteilung herausgegeben und mit "Möglichkeiten und Grenzen" betitelt, die Grenzen überwiegen darin. "Schlechte Energiebilanz", "kompliziert", "kostet Geld", "Verunreinigungen", die Liste an Punkten, die dem Verband nicht gefallen, ist lang. Ein attraktives Speicherverfahren ist für ihn "nicht in Sicht", es sei daher nicht zu vertreten, eines der Verfahren als Lösung zu feiern.

BMW gehört zu dem Konsortium, das Arlts Forschung unterstützen will, sobald das Ministerium grünes Licht gibt. Wenn die sieben Firmen wollten, könnten sie das fehlende Geld selbst beisteuern. Vielleicht handeln sie nicht, weil sie den Staat auch bei der Finanzierung der Pilotanlagen an Bord wissen wollen, die später ansteht. Da geht es schnell um zweistellige Millionenbeträge.

"Wir halten uns bei Carbazol abwartend", sagt ein Sprecher von BMW, es gebe "eine ganze Reihe offener technischer Fragen". Herkömmliche Elektroautos seien deutlich "realitätsnäher", bei ihnen müsse man nicht den Aufbau einer Infrastruktur abwarten. Denn ein Carbazol-Auto hätte zwei Tanks, einen mit geladenem und einen mit entladenem Carbazol. Den entladenen Stoff müsste man an der Tankstelle wieder abgeben.

Arlt geht es aber mit seiner Forschung um mehr als um Autos, er berät auch Bayerns Regierung in Energiefragen. "Bis 2022 müssen wir irgendwas hinbekommen haben", sagt der Verfahrenstechniker, denn dann stellt das letzte Kernkraftwerk seinen Betrieb ein.

Und die überschüssige Energie aus regenerativen Quellen, die an sehr heißen oder windigen Tagen anfällt, muss irgendwo gespeichert werden. Wasserstoff wäre da nicht die schlechteste Option, sagt der Ingenieur. Wenn er doch nur nicht so leicht wäre.

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Quelle:
SZ vom 21.09.2011/mcs
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