Energieträger mit Zukunft

22.07.2018

Besuch im Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) in Stuttgart (und Ulm) ist ein vom Land gegründetes Forschungsinstitut in der Rechtsform einer gemeinnützigen Stiftung des bürgerlichen Rechts.
Es betreibt angewandte Forschung vor allem auf dem Gebiet der Lithium-Ionen-Batterien, Brennstoffzellen und Solarzellen. 238 Mitarbeitende sind fest angestellt.

Ziele der Arbeit des ZSW sind: Forschung und Entwicklung für Technologien zur nachhaltigen und klimafreundlichen Bereitstellung von Strom, Wärme und regenerativen Kraftstoffen, Umsetzung von FuE-Ergebnissen in markttaugliche Produkte (also keine Grundlagenforschung, sondern Technologietransfer) und die Beratung von politischen Entscheidungsträgern und Fachverbänden.

Aktuelle Schwerpunkte des Instituts stellen die photovoltaische Materialforschung und -Entwicklung für Dünnschicht-Technologien, Wasserstofftechnologie, Brennstoffzellenentwicklung und -herstellung im eigenen Brennstoffzellentestzentrum sowie regenerative Kraftstoffe und Verfahrenstechnik dar.

Unsere Gesprächspartner machten klar, dass die Priorität bei den zukünftigen Antrieben – zumindest beim Pkw – beim Strom liegen muss. Aus Sicht des Instituts ergeben sich unter dem Primat, möglichst geringe Energieverluste zu verursachen, folgende Prioritäten:

Stufe 1: Ökostrom für Autos, ggf. für stationäre Großbatterie, Wirkungsgrad 90%

Stufe 2: Bei Stromüberschuss Umwandlung in Wasserstoff, Wirkungsgrad 75%

Stufe 3: Bei Wasserstoff-Überschuss Umwandlung in Methan, Wirkungsgrad 60%, speicherbar im Erdgasnetz

Für den Pkw wird der Akku als die sinnvollste Energiequelle angesehen. Beim Lkw im Langstreckenverkehr gelten LNG (verflüssigtes Gas) oder auch die Brennstoffzelle als zukunftsfähig und die Oberleitung an Autobahnen wegen der hohen Investitionskosten als eher unwahrscheinlich. Das Schiff könnte nachhaltig ebenfalls mit LNG angetrieben werden. Schwieriger ist es beim Flugzeug. Wasserstoff wird wegen der Klimawirksamkeit von Wasserdampf-Emissionen in der Atmosphäre als ungeeignet betrachtet. Vielmehr wird auf regenerativ erzeugtes Kerosin gesetzt. Eine entsprechende Versuchsanlage zur Herstellung von Kerosin aus Strom konnten wir besichtigen.

Am Hochrhein in Whylen wird eine Power-to-Gas-Anlage geplant, die wir ebenfalls in Stuttgart bereits sehen konnten. Ein Wasserkraftwerk erzeugt Strom, von dem ein Teil mittels Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt wird. Die Inbetriebnahme ist für Oktober 2018 vorgesehen.

Den energetischen und – aufgrund der hohen Kosten – wirtschaftlichen Sinn der regenerativen Erzeugung von Wasserstoff haben wir kontrovers diskutiert. Der Meinung des ZSW, dass Reallabore notwendig sind, um die Technologie voranzubringen, kann ich mich jedoch anschließen.

 

 

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