Was ist Wasserstoffenergie?

Wasserstoffenergie ist eine Energiequelle, die in letzter Zeit erschlossen wurde, um eine der zugänglichen Formen alternativer Energie wie Wind-, Wasser- und Sonnenenergie zu werden. Ingenieure und Wissenschaftler glauben, dass Wasserstoff eine brauchbare Energiequelle ist, da er das am häufigsten vorkommende Element im Universum und auch das einfachste aller Elemente ist, das nur ein Proton und ein Elektron enthält. Wasserstoffenergie ist für die Umwelt am vorteilhaftesten, da bei der Verbrennung keine giftigen Emissionen entstehen.

Wasserstoff mag das am häufigsten vorkommende Element im Universum sein, aber auf der Erde kommt er kaum allein vor; vielmehr existiert es mit anderen Elementen, um Verbindungen und Gase zu bilden, wie mit Sauerstoff, um Wasser zu bilden. Andere organische Produkte, die Wasserstoff enthalten, sind Fossilien, Methanol und andere natürliche Gase. Sogar Algen und einige Bakterien enthalten Wasserstoff, weil sie Sonnenlicht absorbieren, das wiederum Wasserstoff enthält, weil die Sonne im Grunde ein wasserstoffhaltiger Stern ist. Um Wasserstoffenergie zu erzeugen, muss der Wasserstoff aus diesen Verbindungen gewonnen werden, die bestimmten Prozessen unterliegen.

Eine der am weitesten verbreiteten Methoden zur Herstellung von reinem Wasserstoff ist die Elektrolyse, bei der die Wasserstoffatome von Sauerstoffatomen aus Wasser getrennt werden. Die Elektrolyse ist sehr effektiv und zudem umweltschonend, da bei dem Verfahren keine umweltschädlichen Emissionen entstehen. Es ist jedoch nicht so effizient, da der Betrieb sehr teuer ist. Eine andere Methode zur Gewinnung von Wasserstoff ist die Dampfreformierung, bei der die Kohlenstoffatome aus Wasserstoff und aus Methan gespalten werden. Die Dampfreformierung ist nicht so teuer wie die Elektrolyse, ist aber aufgrund des Kohlenstoffs, der in die Luft freigesetzt wird, umweltschädlicher und verursacht einen Treibhauseffekt.

Dabei reagiert der Wasserstoff mit dem Sauerstoff oder dem Kohlenstoff und erzeugt die Wasserstoffenergie. Auf diese Weise ist der Wasserstoff selbst nicht die Energiequelle, sondern fungiert nur als Energieträger. Der gewonnene Wasserstoff wird dann in flüssiger Form in Tanks gespeichert, was die Lagerung und Konservierung erleichtert. Bei der Nutzung wird der Wasserstoff in Brennstoffzellen oder Batterien und in Gastanks gefüllt. Wasserstoffenergie wird sogar von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) für das erfolgreiche Abheben der Space Shuttles gutgeschrieben.

Neben der Betankung von Space Shuttles hat sich Wasserstoff als effektiver Treibstoff für Autos, Busse und Bahnen erwiesen. Die US Energy Information Administration (EIA) hat berichtet, dass es über 300 Busse und Autos gibt, die Wasserstoff als Kraftstoff verwenden, und es gibt etwa 70 Wasserstofftankstellen in den Bundesstaaten. Auch in ländlichen Krankenhäusern, die von den Elektrounternehmen nicht erreicht werden, wird Wasserstoff als Generator- und Stromsystem eingesetzt.