Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen Energie für den Klimaschutz

Redakteur: Stéphane Itasse

Energieforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigen auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April 2017, wie CO2-neutrale Brennstoffe in Zukunft mit erneuerbaren Energien hergestellt und genutzt werden können.

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Die Möglichkeiten des Wasserstoffs für eine umweltfreundliche Energieversorgung demonstriert das DLR auf der Hannover Messe 2017.
Die Möglichkeiten des Wasserstoffs für eine umweltfreundliche Energieversorgung demonstriert das DLR auf der Hannover Messe 2017.
(Bild: DLR)

Mit dem Brennstoffzellenflugzeug HY4 und einer Klimaanlage für Elektrofahrzeuge zeigt das DLR Beispiele, wie mehr Nachhaltigkeit auch in der Mobilität gelingt. „Für eine klimafreundliche Energieversorgung brauchen wir über den Stromsektor hinaus auch Lösungen für den Verkehrs- und Wärmesektor“, sagt Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr. „Mittelfristig können wir so auch den Verkehrssektor, der in Deutschland knapp 20 % der CO2- Emissionen verursacht, nachhaltiger gestalten. Projekte wie das Brennstoffzellenflugzeug HY4 profitieren von der engen Verzahnung der Energie- und Verkehrsforschung im DLR und der damit verbundenen interdisziplinären Kompetenz.“

Wasserstoff punktet mit hoher Energiedichte

Wasserstoff ist keine Primärenergie, der Energieträger muss erst mithilfe anderer Energiequellen hergestellt werden. Dann allerdings enthält Wasserstoff, bezogen auf seine Masse, mehr Energie als jeder andere chemische Brennstoff, bei seiner Verbrennung entstehen lediglich Wasser und Wärme.

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Sonnenenergie wiederum ist die mit Abstand am meisten verfügbare Energieressource auf der Erde. Im Projekt Hydrosol Plant arbeiten Forscher des DLR- Instituts für Solarforschung an der Weiterentwicklung eines Herstellungsverfahrens, mit dem sie Wasserstoff direkt aus Wasser mithilfe von Sonnenlicht erzeugen. Mit einem solarchemischen Reaktor wird die Wärmeenergie der Sonne über eine Redoxreaktion direkt zur Wasserstofferzeugung genutzt.

Anlage in Spanien erzeugt Wasserstoff mit Sonnenlicht

Im Jahr 2017 erproben die Forscher dafür einen 750-kW-Reaktor auf der Plataforma Solar de Almería des spanischen Forschungszentrums Ciemat. Der Reaktor ist eine Weiterentwicklung einer Anlage, mit der den Forschern die thermochemische Wasserstoffherstellung bereits 2006 gelang. Außerdem zeigen die Forscher des DLR die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse mit dem Exponat „Wasserstoffrakete“.

Auch der Einsatz von Wasserstoff für die Mobilität ist ein Thema auf dem DLR-Stand. Die HY4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das allein mit einem Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird. Der Erstflug der Maschine mit einer Reichweite von bis zu 1500 km fand am 29. September 2016 statt. Der Antriebsstrang der HY4 besteht aus einem Wasserstoffspeicher, einer Niedertemperatur-Wasserstoffbrennstoffzelle sowie einer Hochleistungsbatterie. Die Brennstoffzelle wandelt die Energie des Treibstoffs Wasserstoff in elektrische Energie um. Als einziges Abfallprodukt entsteht dabei Wasser. Mit dem so gewonnenen Strom treibt der Elektromotor den Propeller des Flugzeugs an.

Wasserstoffflugzeug als Modell auf der Messe

Die an Bord mitgeführte Lithium-Ionen-Batterie liefert zusätzlichen Strom während der Startphase und bei Steigflügen. Das Brennstoffzellenflugzeug wurde vom DLR-Institut für Technische Thermodynamik mit den Partnern Hydrogenics, Pipistrel, H2FLY, der Universität Ulm und dem Flughafen Stuttgart entwickelt und wird von der H2FLY betrieben. Am DLR-Stand finden Sie ein 1:4 Modell des Flugzeugs sowie Informationen zur Funktionsweise des Antriebsstrangs.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. auf der Hannover Messe 2017: Halle 27, Stand G68

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