_Heizung

Er enthält – anders als Erdgas – kein Kohlenstoff-Atom und verbrennt somit rückstandsfrei. Sein Vorkommen auf der Erde ist zudem hoch, was ihn besonders für Heizungsanbieter zu einem interessanten Energieträger macht: den Wasserstoff. Rund 14 Mio. Heizungen in Deutschland nutzen derzeit Erdgas als Energielieferant, sie werden überwiegend über das Erdgasnetz versorgt. In dieses System eine gewisse Menge an Wasserstoff beizumischen, ist naheliegend und kann dazu beitragen, die Klimaschutzziele zu erreichen. Was einfach klingt, bedarf jedoch einiger Voraussetzungen, vor allem bei der Gewinnung des Wasserstoffs, aber auch bei den Endverbrauchergeräten.

Wasserstoffgewinnung

Wasserstoff ist das erste Element im Periodensystem und damit das einfachste und leichteste. Auf der Erde ist es nahezu unbegrenzt vorhanden, allerdings fast immer in chemischen Verbindungen, weswegen zu seiner Gewinnung immer Energie aufgewendet werden muss, um den Wasserstoff aus der jeweiligen chemischen Verbindung zu trennen. Aus welchem Stoff er dabei gewonnen wird und welche Energie dafür aufgewendet wird, ist entscheidend. Deshalb wird Wasserstoff abhängig von seiner „Herkunft“ in grauen, blauen, türkisen und schließlich grünen Wasserstoff unterschieden. Grüner Wasserstoff wird bei der Elektrolyse aus Wasser gewonnen. Der Strom dafür stammt dann ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen, wobei der Wirkungsgrad derzeit bei rund siebzig Prozent liegt. Gespeichert wird grüner Wasserstoff ähnlich wie Erdgas, also komprimiert oder flüssig in Druck- beziehungsweise Kavernen-Speichern. Auch die Umwandlung und anschließende Speicherung gerade nicht benötigter, regenerativ erzeugter Energie in Wasserstoff, etwa bei „Wind-to-Gas“, ist ein mögliches Zukunftsszenario.

Einspeisung ins Erdgasnetz

Da Wasserstoff in seinen physikalischen wie chemischen Eigenschaften vom herkömmlichen Erdgas abweicht und daher ein deutlich anderes Brennverhalten aufweist, kann es ins Erdgasnetz nur als Zusatzgas beigemischt werden. Der Bundesverband der deutschen Heizungsindustrie (BDH) empfiehlt eine Einspeisemenge von maximal zehn Volumenprozent. Verteilernetze müssen darauf allerdings meist erst einmal eingestellt werden. Doch auch die Endverbrauchergeräte müssen mit dem beigemischten Wasserstoff zurechtkommen. Anders als bei der Umstellung von L- auf H-Gas können dabei jedoch keine Umrüstsätze verwendet werden, denn durch die veränderte Zusammensetzung des Energieträgers müssen auch die sicherheitsrelevanten Komponenten ausgetauscht und eine neue Sicherheitszertifizierung vorgenommen werden. Auch die Auswirkungen auf weitere Technologien wie die Verbrennungsmotoren in Blockheizkraftwerken müssen berücksichtigt werden.

Beimischung bis 100 Prozent als Ziel

Um hohe Wasserstoffbeimischungen bei Wärmeerzeugern zu ermöglichen, sind also Neuentwicklungen bei den Endverbraucher-Geräten sowie ein angepasster Rechts- und Vorschriften-Rahmen erforderlich. Unabhängig von Gewinnung, Verteilung und alternativer Verwendung in anderen Sektoren betrachtet der Heizungsanlagenhersteller Buderus eine Beimischung von Wasserstoff ins Erdgasnetz in einer Größenordnung von zehn Prozent als technisch unproblematisch für bestehende Wärmeerzeuger. Auch höhere Beimischungen bis etwa zwanzig Prozent seien möglich, allerdings müssten Bestandsanlagen dann in Sachen Sicherheit und Materialverträglichkeit untersucht werden. Erklärtes Ziel von Buderus ist es sogar, noch höhere Beimischungen zu ermöglichen und Wärmeerzeuger zu entwickeln, die auch hundert Prozent Wasserstoff verwenden können.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• https://www.buderus.de/de/wasserstoff