Grüner Wasserstoff: "Hier könnte Abwasser für die Elektrolyse genutzt werden"
Das deutsche Forschungsprojekt H2Mare(öffnet im neuen Fenster) und die europäischen Partnerprojekte Anemel(öffnet im neuen Fenster) und Asterisk(öffnet im neuen Fenster) erforschen, wie Wasserstoff zukünftig effizient direkt in Offshore-Windparks erzeugt werden kann.
Peter Strasser, Professor für technische Chemie an der TU Berlin, ist an allen drei Projekten beteiligt und erklärte im Interview(öffnet im neuen Fenster) mit der Universität, die Rahmenbedingungen dafür seien ideal. Nicht nur produziere eine Windkraftanlage auf dem Meer etwa doppelt so viel Strom wie eine gleich große Anlage an Land. Zudem sei ausreichend Wasser vorhanden und der Energietransport mit einer Wasserstoffpipeline gelinge vielfach einfacher als mit einem Unterseekabel.
Laut Strasser könnte eine Wasserstoffleitung eine Energiemenge übertragen, für die ansonsten mindestens fünf Hochseestromkabel nötig wären.
Das Problem ist das Salz
Während der Energietransport keine Schwierigkeiten bereiten dürfte, steht die Elektrolyse vor zahlreichen Herausforderungen. Vor allem muss hochreines Wasser eingesetzt werden, das aufwendig aus Meerwasser gewonnen wird.
Zudem muss die verbleibende Sole anschließend wieder verdünnt werden, bevor sie zurück ins Meer geleitet werden kann. Der technische Aufwand für die Entsalzung sei extrem hoch, zumal für eine Anlage auf dem Meer, sagte Strasser.
Eine neue Elektrolyse etablieren
Deshalb wurde ein alkalischer, membranbasierter Wasserelektrolyseur entwickelt, der bereits mit Meerwasser funktioniert. Ziel ist es, dass dann zum Beispiel auch Abwasser für die Elektrolyse genutzt werden kann.
Außerdem verwenden die Elektrolyseure statt extrem seltener Metalle wie Iridium unedle Metallkatalysatoren. Dank fluorfreier Membranen soll auch das Risiko der Freisetzung von Ewigkeitschemikalien wegfallen.
Prototyp in 5 Jahren auf dem Meer
Noch wird daran gearbeitet, die Elektrolyseure in industriellen Maßstab herzustellen. Sie sollen dann direkt das Meerwasser nutzen können, ohne vorherige Reinigung. Die verbleibenden Metalle Kalzium und Magnesium könnten zusätzlich gewonnen werden.
Bis eine Anlage tatsächlich direkt auf der Nordsee den Strom eines Windrads in Wasserstoff umwandelt, dürfte es jedoch noch etwas dauern. Laut Peter Strasser könnte bis 2030 ein Prototyp in Dienst gestellt werden.