Anlässlich der bundesweiten „Woche des Wasserstoffs“ beschäftigen wir uns mit der Energiewende. Denn Wasserstoff bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten auf dem Weg zu mehr Klimaneutralität. In unserem Lernangebot „Green Hydrogen“ der TU Hamburg erfahrt ihr, was Wasserstoff eigentlich ist. Außerdem erklären wir euch, welche Rolle Wasserstoff für eine nachhaltige und zukunftsfähige Energieversorgung spielen kann.

In ganz Deutschland öffnen Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen in dieser Woche vom 15. bis 23. Juni ihre Türen, um Einblicke in aktuelle Projekte und Entwicklungen rund um das Thema Wasserstoff zu geben. Besucherinnen und Besucher können an Fachvorträgen, Workshops und Probefahrten mit wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen teilnehmen.

Die Veranstaltungen richten sich an Fachleute, Studierende und natürlich alle interessierten Bürgerinnen und Bürger, die mehr über die Potenziale und Herausforderungen der Wasserstofftechnologie erfahren möchten.

Stadtrundfahrt in Hamburg: Auge in Auge mit der Zukunft

Auch in Hamburg beschäftigen sich Expertinnen und Experten mit dem Thema Wasserstoff und möchten ihr Wissen weitergeben. So unterstützen die Norddeutsche Wasserstoffstrategie und das Branchennetzwerk Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH) im Rahmen der Wasserstoffwoche die neue Stadtrundfahrt „Auge in Auge mit der Zukunft“ – oder auch HH-Energie-Bus-Tour genannt. Sie erläutert hautnah im Hamburger Hafengebiet alles rund um das Thema Erneuerbare Energien und Wasserstoff. Anmeldungen sind noch möglich!

Green Hydrogen für eine nachhaltige Energieversorgung

Grüner Wasserstoff gilt als großer Hoffnungsträger für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende und die vollständige Abkehr von fossilen Energieträgern. Politik, Wissenschaft und Industrie sind sich weitgehend einig, dass Wasserstoff in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann – und zum Teil auch muss, um ehrgeizige Klimaschutzziele zu erreichen. Im Fokus steht dabei insbesondere der klimaneutral hergestellte grüne Wasserstoff.

Bevor wir uns in dem Lernangebot „Green Hydrogen“ von der TU Hamburg mit den Details der Herstellung und Nutzung von Wasserstoff beschäftigen, diskutieren wir, warum Wasserstoff so wichtig für die Zukunft ist. Wir beginnen mit den Grundlagen:

• Wie genau beeinflussen wir Menschen und unser Handeln das Klima?
• Welche Folgen hat der menschengemachte Klimawandel?
• Warum ist es so wichtig, etwas dagegen zu tun?

Warum ist Wasserstoff der Energieträger der Zukunft?

Dann werfen wir einen Blick auf die Energiewende: Wie weit sind wir gekommen? Welche Herausforderungen liegen noch vor uns? Und vor allem: Welche Rolle kann Wasserstoff dabei spielen? Das Lernangebot „Green Hydrogen“ bietet eine spannende Reise durch die Welt des Wasserstoffs und zeigt, warum er der Energieträger der Zukunft sein könnte.

Vielseitig einsetzbar: Von der energetischen Nutzung bis zu E-Fuels

Ein Kapitel des Lernangebots beschäftigt sich mit den verschiedenen Anwendungen von Wasserstoff, wobei der Schwerpunkt auf der energetischen und stofflichen Nutzung liegt.

• Stoffliche Nutzung: Hier werden die chemischen Eigenschaften des Wasserstoffs genutzt, um mit anderen Elementen zu reagieren und neue Verbindungen zu bilden oder bestehende zu verändern. Wasserstoff wird häufig in der chemischen Industrie und bei der Raffination von Rohöl eingesetzt. Zukünftige Anwendungen könnten in der Stahl- und Kunststoffproduktion liegen.
• Energetische Nutzung: Wasserstoff kann auch zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden, indem seine chemisch gebundene Energie umgewandelt wird.
• E-Fuels: Eine interessante Anwendung von Wasserstoff ist die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen, den so genannten E-Fuels. Diese werden aus grünem Wasserstoff und Kohlendioxid hergestellt und können ähnlich wie herkömmliche fossile Kraftstoffe zum Beispiel in Flugzeug- oder Lkw-Motoren eingesetzt werden. Während der Wasserstoff zunächst als Ausgangsstoff für die Synthese von E-Fuels dient, wird seine Energie letztlich bei der Verbrennung freigesetzt. Wer mehr über E-Fuels erfahren möchte, kann sich das Lernangebot Advanced Fuels ansehen oder den Podcast MobilCast der TU Hamburg anhören.

Wasserstoffanwendungen im Mobilitätssektor

Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge können in nahezu allen Bereichen des Verkehrssektors eingesetzt werden. Elektroautos mit wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen sind eine Möglichkeit, den Individualverkehr auf der Straße ohne den Ausstoß von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen zu ermöglichen. Diese wasserstoffbetriebenen Fahrzeuge werden seit mehreren Jahrzehnten entwickelt, unterscheiden sich heute in Funktionalität und Komfort kaum noch von fossil betriebenen Fahrzeugen und können auch von Privatpersonen erworben werden.

Wasserstoff in der Industrie

In der Industrie sind fossile Rohstoffe nicht nur Energieträger, sondern auch wichtige Grundstoffe. So werden zum Beispiel Kunststoffe aus Erdöl und Düngemittel aus Erdgas hergestellt. Grüner Wasserstoff könnte hier eine klimafreundliche Alternative bieten.

Eines der wichtigsten Einsatzgebiete für Wasserstoff ist die Stahlproduktion. Normalerweise wird Stahl aus Eisenerz hergestellt, das chemisch mit Sauerstoff verbunden ist. Um den Sauerstoff zu entfernen, wird Koks (aus Kohle) verwendet. Dadurch ist die Stahlproduktion ein großer Verursacher von Treibhausgasen – allein in Deutschland sind es etwa 6 Prozent der Gesamtemissionen. Umweltfreundlicher ist die Direktreduktion mit grünem Wasserstoff.

Wasserstoff für Strom und Wärme

Strom und Wärme verursachen mehr als die Hälfte der gesamten CO2-Emissionen in Deutschland. Wasserstoff bietet eine klimafreundliche Alternative, diese Emissionen zu reduzieren.

Mit grünem Wasserstoff kann auf zwei Arten Energie erzeugt werden:

• durch direkte Verbrennung
• durch Brennstoffzellen

Bei der direkten Verbrennung wird der Wasserstoff einfach verbrannt, um Wärme zu erzeugen. Brennstoffzellen hingegen wandeln die chemische Energie des Wasserstoffs in Strom und Wärme um – und das ohne CO2-Emissionen, wenn grüner Wasserstoff verwendet wird.

Wasserstoff in der Lebensmittelverarbeitung und im Maschinenbau

Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist die Prozesswärme. Das ist die Wärme, die bei der Herstellung oder Weiterverarbeitung von Produkten benötigt wird. Fast alle Produkte, die wir täglich verwenden, benötigen an irgendeiner Stelle ihrer Herstellung hohe Temperaturen.

Einige Industriezweige, wie die Lebensmittelverarbeitung oder der Maschinenbau, benötigen moderate Temperaturen unter 500 °C. Andere, wie die Glas- und Keramikherstellung, benötigen sehr hohe Temperaturen von bis zu 3000 °C. Der Großteil dieser Prozesswärme wird derzeit mit fossilen Brennstoffen erzeugt. Grüner Wasserstoff kann hier eine klimaneutrale Alternative bieten.

Informiere dich in unserem Lernangebot, wie die Prozesse genau funktionieren!