Entdeckerecke – TEIL 2
Die Geschichte des Wasserstoffs
Wasserstoff (H) ist das häufigste Element im Universum. Wasserstoffgas (H2) entsteht, wenn zwei H-Atome sich verbinden. H2 ist ein farbloses, geruchloses Gas und ein wichtiger Bestandteil von Wasser (H2O) sowie viele weitere chemische Verbindungen. Wird in der Energiedebatte von Wasserstoff gesprochen, ist in der Regel von Wasserstoffgas die Rede.
Entdeckung der Grundprinzipien
Jules Verne prophezeite bereits 1875, dass Wasserstoff die Energie der Zukunft sein könnte – ein früher Hinweis darauf, welche Rolle dieses Element einmal spielen würde. Entdeckt wurde Wasserstoffen jedoch schon über 100 Jahre vorher von Henry Cavendish. Wasserstoff ist daher keineswegs eine „Erfindung“ der Neuzeit. Er ist ein seit langem bekanntes chemisches Element, das schon im 18. und 19. Jahrhundert wissenschaftlich untersucht und technisch genutzt wurde. Neu ist heute vor allem der Anspruch, Wasserstoff in großem Maßstab klimafreundlich zu erzeugen und als zentralen Energieträger in Industrie, Verkehr und Energiesystem einzubinden.
Die Geschichte der Wasserstofftechnologie beginnt im 19. Jahrhundert mit einem Meilenstein: Sir William Robert Grove entwickelte 1839 die erste Brennstoffzelle und zeigte damit, dass sich chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandeln lässt. Das Prinzip war seiner Zeit voraus – hohe Effizienz und ein elegantes Funktionskonzept standen jedoch handfesten technischen Hürden gegenüber. Materialien, Haltbarkeit, Kosten und die fehlende Infrastruktur verhinderten lange, dass die Technologie den Sprung in die breite Anwendung schaffte.
Nutzung von Wasserstoff in Industrie und Raumfahrt
Erst im 20. Jahrhundert entstanden die passenden Einsatzfelder für Wasserstoff: Eine frühe und prominente Rolle spielte Wasserstoff in der Raumfahrt: Brennstoffzellen lieferten beispielsweise bei den Apollo-Missionen zuverlässig Strom und gleichzeitig Trinkwasser als Nebenprodukt. Parallel dazu wurde Wasserstoff schon lange in der Industrie eingesetzt – etwa in der chemischen Produktion. Dort wird er unter anderem bei der Düngemittelherstellung eingesetzt. Er ist heute noch ein zentraler Ausgangsstoff und unverzichtbar für die Erzeugung von Lebensmitteln weltweit.
Während der Ölkrisen in den 1970er Jahren gewann Wasserstoff dann erneut Aufmerksamkeit: Die Suche nach Alternativen zu fossilen Energieträgern belebte Forschung und Entwicklung, auch wenn der großflächige Durchbruch weiterhin ausblieb. Zu teuer, zu aufwendig in der Herstellung und ohne tragfähige Lieferketten blieb Wasserstoff vielerorts ein Zukunftsthema.
Rahmenbedingungen für eine klimaneutrale Wirtschaft
Heute erlebt Wasserstoff eine Renaissance – nicht, weil er neu wäre, sondern weil er als elementarer Baustein einer klimaneutralen Wirtschaft fossile Energieträger ersetzen kann. Vor allem rückt „grüner“ Wasserstoff (mittels Elektrolyse aus erneuerbarem Strom erzeugt) in den Fokus. Weltweite Strategien, staatliche Förderprogramme und Industrieinitiativen sollen den Hochlauf beschleunigen, insbesondere dort, wo direkte Elektrifizierung schwierig ist: in energieintensiven Industrien (z. B. Stahl, Chemie, Zement, Papier, Glas), in Teilen des Schwerlastverkehrs, der Schifffahrt und perspektivisch auch in weiteren Anwendungen. So kann Wasserstoff helfen, klimaschädliche Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren – als Baustein unter mehreren auf dem Weg zu einer klimaneutralen Zukunft.
