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Gas aus erneuerbaren Energien : Wasserstoff zum Frühstück

  • -Aktualisiert am

Elementar: Bei der Elektrolyse trennt der Strom den Sauerstoff vom Wasserstoff. Bild: EPFL

Mit überschüssiger Wind- oder Sonnenenergie kann man Wasser spalten und anschließend verfeuern. Dass dabei Knallgas entsteht, ist nicht das eigentliche Problem.

          „Ab hier ist Ex-Zone“, sagt Jörg Müller und schließt das Tor einer kleinen Umzäunung auf. Mitten in der Uckermark, knapp zwei Autostunden nördlich von Berlin. Ex steht für Explosionsschutz - Kamera und Handy müssen draußen bleiben. Jörg Müller war ursprünglich Kernphysiker. Anfang der 1990er sattelte er auf Wind um: „Die Alternative wäre gewesen, irgendwann Kernkraftwerke abzureißen“, erzählt er und lacht. Inzwischen betreibt seine Firma, die Enertrag AG, mehr als fünfhundert Windräder.

          Seit Dezember liefert sein Kraftwerkspark neben Strom aus erneuerbaren Energien auch Gas für das Erdgasnetz. Nicht Biogas, wie es schon an vielen Stellen eingespeist wird. Sondern reinen Wasserstoff.

          Wasserstoff hat die Ordnungszahl eins im Periodensystem, von allen Elementen hat er die kleinsten Atome. Es handelt sich um ein farb- und geruchloses, ungiftiges Gas, das mit Sauerstoff zu Wasser verbrennt, ohne irgendwelche Nebenprodukte. Auf der Erde ist das Element reichlich vorhanden, meist eben in Wasser gebunden und lässt sich daraus auch gewinnen. Elektrolyse nennt man diesen Prozess, den auch Jörg Müller nutzt. Die Anlage dafür steht hinter der Umzäunung, betrieben wird sie ausschließlich mit Strom aus Windrädern. „Windgas“ nennt Müller seinen so produzierten Wasserstoff deshalb.

          Gefahr von spröden Gasleitungen

          Eine Edelstahlleitung führt auf Hüfthöhe aus dem Elektrolysebau hinüber in ein weiteres kleines Funktionsgebäude, die sogenannte Einleitestelle. Kaum dicker als ein Heizungsrohr schleust sie den Wasserstoff noch handwarm ins Gasnetz ein, das im Moment Erdgas und etwas Biogas führt. Methan ist dort der Hauptbestandteil, aber lässt sich diese Verbindung aus einem Kohlenstoff- und vier Wasserstoffatomen einfach so mit purem Wasserstoff vermischen? Ist das nicht gefährlich? Immerhin strömt dieser reaktive Mix durch mehr als 500.000 Kilometer Gasleitung, speist 51 unterirdische Speicher, Hunderte Verdichterstationen und Millionen von Gasherden und Heizungsanlagen.

          „Das ist überhaupt kein Problem“, sagt Müller und steht nicht allein mit dieser Idee. Der Energieversorger EON und die Thüga-Gruppe testen schon eigene Einspeisestationen, vier weitere Projekte dieser Art sind im Bau oder in Planung. Wasserstoff ins Gasnetz einzuleiten ist schon jetzt erlaubt: bis zu zwei Prozent Volumenanteil. Danach ist erst mal Schluss, weil davon auch Erdgasautos betroffen sind. „Ihre Tanks sind aus sehr festem Stahl, und der ist besonders empfindlich für Wasserstoff“, erklärt Gert Müller-Syring. Er leitet die Abteilung Gasnetze und -anlagen beim Deutschen Brennstoffinstitut in Leipzig und hat für den mächtigen Branchenverband der Gaswirtschaft, den Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW), den aktuellen Wissensstand analysiert.

          Tatsächlich ist Wasserstoff wegen seiner korrosiven Wirkung auf bestimmte Metalle gefürchtet: Wasserstoff-Versprödung nennen Techniker das Phänomen, wenn die kleinen Atome auf der molekularen Ebene in das Metallgitter eindringen und sich darin festsetzen. Bei der nächsten Belastung können an solchen Stellen leichter Risse auftreten. Normalerweise liegt Wasserstoff im Gas in molekularer Form vor, dann sind jeweils zwei Atome miteinander verbunden. Die Gefahr einer Versprödung besteht eigentlich nur, wo sich atomarer Wasserstoff bilden kann. „Zum Beispiel wenn Feuchtigkeit vorhanden ist“, sagt Müller-Syring.

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