Carsten Streb, Professor für Anorganische Chemie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, gibt spannende Einblicke in die Welt des Wasserstoffs. Er erklärt, wie die Wasserelektrolyse funktioniert und beleuchtet die Potenziale des Wasserstoffs als nachhaltigen Energieträger in der Klimakrise. Dabei werden Herausforderungen wie die Korrosion von Elektroden und die Wasserstoffspeicherung diskutiert. Streb plädiert für interdisziplinäre Ansätze zur Optimierung der Produktion und zeigt die wirtschaftliche Relevanz von Wasserstoff auf.
Wasserstoff könnte als Schlüssel zur Erreichung der CO2-Neutralität bis 2050 eine zentrale Rolle spielen und erfordert eine fünfmal höhere Produktionsmenge.
Die Wasserelektrolyse, obwohl relativ einfach, bringt bedeutende technische Herausforderungen mit sich, die die Effizienz und Stabilität der Wasserstoffproduktion beeinträchtigen können.
Die Akzeptanz der Bevölkerung ist entscheidend für die erfolgreiche Einführung neuer Wasserstofftechnologien, weshalb Aufklärung und Kommunikation unerlässlich sind.
Deep dives
Wasserstoff als Schlüssel zur Klimaneutralität
Wasserstoff wird zunehmend als vielversprechender Energieträger für die Erreichung der CO2-Neutralität angesehen. Der chemische Prozess der Elektrolyse, der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, bietet eine Möglichkeit, Wasserstoff nachhaltig zu produzieren. Laut einem Vortrag benötigt die Welt bis 2050 eine fünfmal höhere Menge an Wasserstoff, um dringende Klimaziele zu erreichen. Trotz dieser ansteigenden Nachfrage gibt es erhebliche Herausforderungen in der effizienten und wirtschaftlichen Produktion von Wasserstoff.
Herausforderungen der Wasserelektrolyse
Die Wasserelektrolyse ist ein relativ einfacher Prozess, der jedoch große technische Herausforderungen mit sich bringt. Ein zentrales Problem ist die Bildung von Gasbläschen an den Elektroden, die die Effizienz der Reaktion beeinträchtigen können. Zudem ist die Stabilität und die Haltbarkeit der eingesetzten Materialien entscheidend, um eine langfristige und kostengünstige Lösung zu gewährleisten. Aktuelle Forschung konzentriert sich darauf, kostengünstige und langlebige Katalysatoren zu entwickeln, die die Elektrolyse effizient durchführen können.
Die Rolle von grünem Wasserstoff
Grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, spielt eine entscheidende Rolle im Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft. Er unterscheidet sich vom blauen Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird, wobei das dabei entstehende CO2 abgetrennt wird. Ziel ist es, die gesamte Wasserstoffproduktion auf CO2-neutrale Quellen umzustellen, um die Umweltbelastung zu minimieren. Die Umstellung erfordert erhebliche Investitionen und technologische Innovationen in der Wasserstoffproduktion sowie in der Entwicklung effizienter Elektrolyseanlagen.
Globale Wasserstoffwirtschaft
Die zukünftige Wasserstoffwirtschaft wird voraussichtlich stark global vernetzt sein, wobei Regionen mit ausreichenden erneuerbaren Ressourcen als hauptsächliche Produzenten fungieren. Länder wie die USA, Kanada und Australien sind Beispiele für potenzielle Wasserstoffexporteure, während Europa aufgrund begrenzter Ressourcen in der Herstellung von Wasserstoff benachteiligt sein könnte. Eine ausgeglichene Lösung erfordert nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch internationale Zusammenarbeit und politische Akzeptanz. Daher sind strategische Partnerschaften und Investitionen in geeignete Produktionsstandorte entscheidend für den Erfolg der globalen Wasserstoffwirtschaft.
Die Bedeutung der Akzeptanz
Die Akzeptanz der Bevölkerung ist entscheidend für die Umsetzung neuer Technologien zur Energieversorgung, einschließlich Wasserstoff. Historische Beispiele wie die Einführung von E10-Benzin zeigen, wie wichtig es ist, die Öffentlichkeit über die Vorteile neuer Energieträger aufzuklären. Wissenschaftler und Chemiker betonen, dass selbst die besten Lösungen scheitern können, wenn sie von den Bürgerinnen und Bürgern nicht akzeptiert werden. Daher ist eine kontinuierliche Aufklärung und Kommunikation über die Vorteile der Wasserstoffnutzung essenziell für den Übergang zu einer nachhaltigeren Energiezukunft.
Ein Vortrag des Chemikers Carsten Streb, Johannes Gutenberg-Universität Mainz Moderation: Katja Weber
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Raus aus den fossilen Energieträgern, besser heute als morgen. Wasserstoff könnte als ein Energieträger der Zukunft eine Schlüsselrolle bei der Energiewende spielen. Der Chemiker Carsten Streb erklärt, wieso Wasser-Elektrolyse einerseits kinderleicht ist, andererseits aber einige Probleme bereithält.
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Carsten Streb ist Professor für Anorganische Chemie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Er beschäftigt sich mit Materialchemie, um Energiespeicherung zu ermöglichen.
Seinen Vortrag mit dem Titel "Wasserstoff als Ausweg aus der Klimakrise? – eine Perspektive aus der Chemie" hat er am 30. Oktober 2023 in der Reihe "Voices for Climate" gehalten, einer Vorlesungsreihe über die Klimakrise an der JGU Mainz. Hier findet ihr ein Video dazu, inklusive Präsentation.
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