Episode 4: Wo klemmt's beim Transport?

Shownotes

Wasserstoff ist sehr leicht – und damit besonders schwer zu transportieren. Warum? Welche Herausforderungen bringt der Transport mit sich und welche Lösungen hat die Forschung dafür?

Schlauer Einschlafen ist ein Podcast der Wasserstoff-Leitprojekte, gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, finanziert von der Europäischen Union, betreut und umgesetzt vom Projektträger Jülich.

www.wasserstoff-leitprojekte.de

Kontakt: ptj-ewf-fachkomm@fz-juelich.de

Herausgeber: Wasserstoff-Leitprojekte

Redaktion: Hanna Meßmann, Julius Heinrichs, Dr. Burkhard Fückel

Lektorat: Dr. Gesine Arends, Dr. Philipp Knörzer, Dr. Dirk Oliver Schmidt Fenja Bleich, Dorothea Müschenborn, Dr. Isabel Kundler, Ulrike Möllmert, Christian Hiemisch, Michaela Böhme, Andrea Heyn, Martin Lochner

Gesprochen von: Hanna Meßmann und Julius Heinrichs

Postproduktion, Musik, Soundeffekte: Tom Steinbrecher

Beitragsbilder: Erstellt mithilfe von KI (LeonardoDiffusion XL, AlbedoBase XL)

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00:00:21: Stimme A: Habt ihr schon einmal Wasserstoff transportiert? Wahrscheinlich nicht.

00:00:26: Stimme B: Denn das ist ein riesen Tamtam... Warum das so ist, erfahrt ihr in… Episode 4: Wo klemmt’s beim Transport?

00:00:43: Stimme A: Gas-Transport kann ganz einfach sein. Das wissen alle, die einen Wassersprudler zu Hause haben. Denn für den gibt es ja CO2 direkt in praktischen Kartuschen. Und unser Erdgas zum Heizen kommt ja auch einfach aus der Leitung.

00:01:02: Stimme B: Bei Wasserstoff ist der Transport in Leitungen und Kartuschen allerdings deutlich komplizierter. Ein Grund ist: Wasserstoff-Moleküle sind sehr klein – das macht's schwerer, sie irgendwo einzusperren. Und Wasserstoff kann – zusammen mit Sauerstoff – explosiv sein.

00:01:24: Stimme A: Wenn Wasserstoff und Sauerstoff sich entzünden, dann verbrennen sie unsichtbar. Das macht Wasserstoff-Brände schwerer aufspür- und löschbar. Das sind alles Schwierigkeiten. Aber sie alle sind gut händelbar. Denn wir haben genügend Transport-Erfahrung und Sicherheitsregeln. Das Gefahrenpotenzial von Wasserstoff schätzt beispielsweise der TÜV nicht größer ein, als das von Erdöl oder Erdgas. Und all das transportieren wir in rauen Mengen.

00:02:01: Stimme B: Es klemmt also woanders. Wasserstoff speichert ja Energie. Und wenn man nach Gewicht geht, kann in wenig Gewicht sehr viel Energie gespeichert werden. Im Vergleich zu Benzin sieht das so aus: In einem Kilogramm Wasserstoff steckt dreimal so viel Energie wie in einem Kilogramm Benzin. Klingt erstmal super. Aber das Problem ist: Diese Energie verteilt sich bei normalem Druck und normaler Temperatur auf extrem viel Raum.

00:02:37: Stimme A: Um das zu verdeutlichen, noch einmal der Vergleich mit Benzin. Und jetzt gucken wir uns nicht mehr das Gewicht an, sondern das Volumen: In einem Liter Benzin steckt 3000 Mal mehr Energie als in einem Liter gasförmigen Wasserstoff! Anders herum: Um eine bestimmte Energiemenge zu transportieren, braucht Wasserstoff bei Normaldruck 3000 Mal so viel Platz wie Benzin. Stellt euch mal so einen Tank im Auto vor.

00:03:15: Stimme B: Das ist jetzt ein echtes Problem. Denn das bedeutet: Bei Wasserstoff-Transport mit Normaldruck bräuchtest du mehrere LKW-Ladungen Wasserstoff täglich, um allein deinen Haushalt mit Energie zu versorgen. Was also kann man tun, um mehr Energie in weniger Raum zu bekommen? Wie kann man Wasserstoff so speichern, dass er gut zu transportieren ist?

00:03:41: Stimme A: Dafür gibt es gleich mehrere Ansätze: Man kann Wasserstoff beispielsweise unter hohem Druck speichern. Oder man kann Wasserstoff so stark kühlen, dass er flüssig wird. Oder man bindet Wasserstoff an einen Träger. Das können Chemikalien wie Ammoniak und Methanol sein oder flüssige organische Wasserstoffträger, die sogenannten LOHC. Der Wasserstoff wird also an eine andere chemische Verbindung angebunden. Und statt des reinen Wasserstoffs transportiert man dann also diese anderen Chemikalien und löst den Wasserstoff später wieder davon ab.

00:04:29: Stimme B: Damit wir bald wissen, welche Speichermethode wann die beste ist, gibt es das Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE. TransHyDE testet vielversprechende Speicher-und Transportoptionen, entwickelt sie weiter und untersucht, für welchen Transportweg wir welche Speicher-Option nutzen sollten.

00:04:51: Stimme A: Auch ohne die Leitprojekte ist dabei von vornherein klar: In Deutschland und Europa ist der Transport via Pipeline die sinnvollste Lösung. Denn hier gibt es die geringsten Energieverluste. So, wie heute Erdgas in der Leitung transportiert wird, soll es beim Wasserstoff bald auch funktionieren. Und dafür bauen die deutschen Netzbetreiber in einem ersten Schritt ein sogenanntes Wasserstoff-Kern-Netz. Mehr als 9.000 Kilometer lang soll es werden. Und gebaut in unter zehn Jahren! Für rund 20 Milliarden Euro.

00:05:29: Stimme B: Es soll alle großen Wasserstoff-Produzenten mit allen großen Verbrauchern und Speichern verbinden. Dafür muss aber nicht das ganze Netz komplett neu gebaut werden: Ein Großteil der Leitungen sollen schon vorhandene Erdgasleitungen sein. Die müssen allerdings noch für den Wasserstoff-Transport fitgemacht werden, weil Wasserstoff ja eben andere Eigenschaften hat. Was noch an Leitungen fehlt, wird dann aber neu gebaut.

00:05:55: Stimme A: Genauso wichtig wie der Transport via Pipeline ist der Transport per Schiff. Denn den Großteil seines Wasserstoffbedarfs wird Deutschland aus dem Ausland importieren müssen. Auch aus Australien, Afrika und Asien. Für Pipelines sind das viel zu große Distanzen und wäre nicht mehr wirtschaftlich. Und für diesen Transport mit dem Schiff, braucht es dann spezielle Speichermethoden für die chemischen Träger Ammoniak, Methanol oder LOHC.

00:06:27: Stimme B: Aber warum soll denn aber überhaupt so viel aus dem Ausland importiert werden? Das erfahrt ihr in der nächsten Episode. Bis dahin kommt gut durch die Nacht und träumt was Schönes.

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