Wasserstofferzeugung: So viel Wasser braucht es dafür

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Der Klimawandel ist ein Thema, das uns alle angeht und außerdem brandaktuell ist. Um eine Verbesserung der Situation herbeizuführen, werden unterschiedliche Szenarien und Theorien diskutiert.

Wie kann etwa der Verkehr in absehbarer Zeit CO₂-neutraler gestaltet werden?

Als Antwort auf diese Frage wird häufig das Thema Wasserstoff auf den Tisch gelegt. Dieser könnte den klassischen Verbrennungsmotor ersetzen und den Verbrauch von fossilen Energieträgern enorm verringern.

Bietet Wasserstoff also die Lösung für all unsere Probleme?

Wasserstoff ist kein Primärenergieträger, sondern muss unter erheblichem Energieeinsatz durch Elektrolyse von reinem Wasser hergestellt werden.

Ja, zur Wasserstofferzeugung wird „nur“ Wasser benötigt. Aber ist die Herstellung auch wirklich nachhaltig?

Hier ein Beispiel: Wasserstoffproduktion in Österreich für den PKW-Verkehr

Um den tatsächlichen Verbrauch für die Herstellung von Wasserstoff veranschaulichen zu können, stellen wir uns eine hypothetische Frage aus wasserwirtschaftlicher Sicht:

„Was wäre, wenn wir den gesamten Wasserstoffbedarf des PKW-Verkehrs in Österreich selbst produzieren würden?“
 

Laut Erhebungen des Verkehrsclub Österreich (VCÖ) legen die Österreicher mit ihren PKWs jährlich rund 85 Milliarden Kilometer zurück.

Wir gehen davon aus, dass ein Wasserstoffauto rund 1 Kilo Wasserstoff pro 100 Kilometer verbraucht. So müssten wir für den Jahresbedarf in Österreich 850 Millionen Kilo Wasserstoff herstellen.

Mittels Elektrolyse kann aus 9 Liter Wasser ein Kilogramm Wasserstoff erzeugt werden.

So weit, so gut.

Neueste Untersuchungen zeigen aber, dass in der gesamten Produktionskette 20 Liter Wasser pro kg Wasserstoff benötigt werden.

Das ergibt somit eine Gesamtmenge von 17 Milliarden Liter Wasser – auf unser Beispiel gerechnet. Dieses muss außerdem in chemischer Hinsicht qualitativ hochwertig sein.

Aber was bedeuten diese Angaben?

Diese errechnete Menge entspricht etwa dem Wasser-Jahresbedarf der Stadt Graz!

Sie würde aus den vorhandenen Grund- und Quellwasservorkommen nur schwer zu gewinnen sein. Vor allem durch die angespannte Versorgungssituation, bedingt durch den Klimawandel.

Die Erzeugung von Wasserstoff wird sich in Österreich daher in einem kleineren Rahmen bewegen müssen. Denn neben dem hohen Wasserverbrauch wäre auch der Energiebedarf überdurchschnittlich hoch.

Deshalb bleibt der Wasserstoff-Boom auf Österreichs Straßen vorerst noch aus

Bei der Wasserstofferzeugung gehen 75 % der Primärenergie verloren, für

  • Elektrolyse
  • Verflüssigung
  • Transport
  • Lagerung 
  • Verteilung

Für den ausgerechneten Jahresbedarf aus unserem Beispiel würden 85 Terawattstunden elektrische Energie benötigt. Das ist um rund 10 % mehr, als derzeit in Österreich insgesamt erzeugt wird. Das würde eine Verdoppelung der Stromproduktion bedeuten.

Sie sehen also, es ist sehr unwahrscheinlich, dass in näherer Zukunft ausschließlich Wasserstoffautos auf unseren Straßen fahren. Der nötige Wasserstoff könnte hierzulande nicht hergestellt werden.

Stattdessen wäre es sinnvoller, wir würden unser gesamtes Mobilitätsverhalten von Grund auf verändern. Wir sollten uns wegbewegen von dem Glauben, wir könnten mithilfe von Elektromobilität einfach so weitermachen wie bisher.

 

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