ENERGIE: «Europa hinkt noch hinterher»

Wasserstoff könnte Öl als Treibstoff ablösen. Die Technik sei längst ausgereift, sagt Andreas Züttel. Der Chemie-Professor sagt sogar einen Boom für Wasserstoffautos in der Schweiz voraus.

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Das Wasserstoffauto Mirai von Toyota beim Auftanken. (Bild: Getty/Anadolu Agency)

Das Wasserstoffauto Mirai von Toyota beim Auftanken. (Bild: Getty/Anadolu Agency)

Interview Roman Schenkel

Andreas Züttel, Sie forschen an Fahrzeugen, die weniger oder gar kein CO2 ausstossen. Der VW-Abgasskandal dürfte Ihrer Arbeit Auftrieb geben.

Andreas Züttel*: Natürlich helfen solche Skandale ein Stück weit der Entwicklung von fossilen zu alternativen Brennstoffen. Wie hoch der CO2-Ausstoss tatsächlich ist, spielt eigentlich aber keine grosse Rolle. Wichtig ist, dass die Leute wahrnehmen, dass hinten beim Auspuff keine saubere Luft herauskommt, wie es die Autoindustrie stets weismachen will, sondern Abgas, das schädlich für die Umwelt ist.

Ihre Forschung könnte zwei Hauptprobleme der Energiewende mit einem Schlag lösen. Einerseits kann damit Strom aus Wind- und Solarparks gespeichert werden, andererseits können Fahrzeuge CO2-neutral betrieben werden. Sie setzen dabei auf Wasserstoff. Weshalb?

Züttel: Die Auswahl war nicht gerade gross. Es gibt nicht viele Stoffe, die als Energieträger in Frage kommen. Und Wasserstoff ist der einzige, den wir heute schon effizient herstellen können. Durch die Elektrolyse, die viele noch aus dem Chemieunterricht kennen, trennt man Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Der Wasserstoff ist gasförmig und ein optimales Energiespeichermaterial, weil der Kreislauf mit rein technischen Mitteln aufgebaut und geschlossen ist. Zudem beinhaltet Wasserstoff pro Gewicht dreimal mehr Energie als Benzin. Das macht ihn als Energieträger so interessant.

Mit Wasserstoff, da war aber mal etwas ...

Züttel: ... die Hindenburg, natürlich. Der Zeppelin flog mit dem Auftrieb von Wasserstoff. Er stürzte in den USA ab. Das hat sich in den Köpfen festgesetzt, auch wenn damals «nur» 13 der 36 Passagiere starben. Im Vergleich zu einem Flugzeugabsturz von heute in Verbindung mit Kerosin, wie bei der Concorde, sind das aber wenig Opfer.

Wie sicher ist Wasserstoff heute?

Züttel: Die Wasserstofftechnologie ist sicher. Die Hochdruckspeicher, welche die wasserstoffbetriebenen Modelle von Toyota oder Hyundai eingebaut haben, sind sehr ausgeklügelt. Aber natürlich werden Unfälle passieren, wie es sie heute bei Benzinern gibt. Das ist nicht zu vermeiden.

Wann werden wasserstoffbetriebene Fahrzeuge hierzulande auf den Strassen anzutreffen sein?

Züttel: Europa hinkt zwar noch etwas hinterher. Ich gehe aber davon aus, dass es schon in einigen Jahren viele solcher Autos auf Schweizer Strassen geben wird. Denn die Wasserstofftechnologie hat die technische Reife für die Anwendung längst erreicht. In Japan und im US-Bundesstaat Kalifornien verbreiten sich wasserstoffbetriebene Autos seit diesem Jahr. Wie gesagt haben Toyota oder Hyundai wasserstoffbetriebene Modelle auf dem Markt. Hierzulande sind wir zusammen mit Coop und Axpo am Eröffnen der ersten öffentlichen Wasserstofftankstelle der Schweiz. Zudem will Coop ihre Fahrzeugflotte auf den Antrieb mit Wasserstoff ausrichten.

Lässt sich Wasserstoff tanken wie Benzin auch?

Züttel: Ja, das Tanken von Wasserstoff läuft ähnlich. Es gibt Anschlusssysteme, welche erlauben, das Fahrzeug in wenigen Minuten vollautomatisch aufzutanken. Noch unklar ist, ob Wasserstoff in Zukunft flüssig oder gasförmig getankt wird.

Wie funktioniert der Antrieb mit Wasserstoff überhaupt?

Züttel: Die Autos verfügen über eine Brennstoffzelle. Der Wasserstoff verbindet sich in dieser Zelle mit dem Sauerstoff aus der Luft zu Wasser und setzt die Energie als Elektrizität wieder frei. Diese dient dann, wie bei einem batteriebetriebenen Auto, als Energiequelle für den Antrieb des Motors.

Stichwort Elektroautos: Was ist denn der Vorteil von wasserstoffbetriebenen gegenüber batteriebetriebenen Autos?

Züttel: Elektroautos sind für kurze Distanzen, also zum Beispiel für den städtischen Verkehr, geeignet. Ihre Reichweite ist aber begrenzt. Hier haben Wasserstoffautos einen klaren Vorteil. Der Energieverbrauch steigt ja proportional zum Gewicht an. Sprich, wenn eine grössere Batterie eingebaut wird, steigert sich auch das Gewicht. Dadurch verpufft aber die Wirkung der grösseren Batterie teilweise wieder.

Genau dies hat Tesla-Chef Elon Musk für seine Elektroautos aber vor. Ist er auf dem falschen Dampfer?

Züttel: Nein, natürlich nicht. Batterien haben ihr Potenzial noch nicht ausgeschöpft. Mit der herkömmlichen Technik lassen sich aber mit Sicherheit keine Wunder vollbringen.

Ein noch ungelöstes Problem ist die Speicherung von grossen Mengen an Wasserstoff. Noch benötigt Wasserstoff grosse Volumina. Wie ist dieses Problem lösbar?

Züttel: Wenn wir Wasserstoff mit Kohlenstoff verbinden könnten, hätten wir synthetischen Treibstoff. Das wäre ein enormer Schritt, der uns definitiv von der Abhängigkeit fossiler Brennstoffe lösen würde. Das Problem der Speicherung wäre damit ebenfalls gelöst. Die Lagerung wäre genau gleich wie mit normalem Treibstoff – in Kanistern oder Tanks.

Diese Musik spielt aber noch in ferner Zukunft?

Züttel: Um synthetischen Treibstoff herzustellen sind noch einige intensive Forschungsjahre notwendig, das ist richtig. Dabei ist das Ziel, Kohlenstoff in Form von CO2 aus der Luft zu filtern. So hätte man den Kreislauf geschlossen.

Wasserstoff könnte auch für die Speicherung von überschüssigem Strom aus Wind- und Solarparks eingesetzt werden.

Züttel: Genau, Wasserstoff liesse sich durch Strom aus Wind- und Solarparks herstellen. Noch fehlen jedoch Elektrolyseure der entsprechenden Grösse, die aus Wasser Wasserstoff herstellen können. Die Industrie, beispielsweise Siemens, hat nun begonnen, solche Anlagen herzustellen. Doch das braucht seine Zeit. Sobald sie vorhanden sind, werden Wind- und Solarparks mit Elektrolyseuren ausgerüstet, um Wasserstoff herzustellen.

Noch sind unsere Wirtschaft und die Gesellschaft stark auf das Verbrennen von fossilen Energieträgern ausgerichtet. Wie gelingt der Wechsel in den Köpfen?

Züttel: In den Köpfen der Schweizerinnen und Schweizer ist die Energiewende stark verknüpft mit Verzicht und mit Sparen. Dies ist ein Trugschluss. Es wäre falsch in Zukunft weniger Energie zu verbrauchen. Der Energieverbrauch hat schliesslich einen direkten Zusammenhang mit unserem Wohlstand. Reduzieren wir den Energieverbrauch um die Hälfte, würde auch unser Wohlstand zurückgehen. Das kann nicht die Idee der Energiewende sein.

Was ist denn die Idee?

Züttel: Das Ziel der Energiewende ist es, die Materialkreisläufe für Energie zu schliessen, nicht den Energieverbrauch zu reduzieren. Wenn der Energieverbrauch der Umwelt nicht mehr schadet, spielt es keine Rolle, wie viel Energie wir verbrauchen. Um dies zu erreichen, müssen wir die Wasserkraft, Sonnen- und Windenergie noch viel stärker nutzen. Das Potenzial ist sicher vorhanden, so entspricht 1 Stunde direkte Sonneneinstrahlung auf die Erde, dem Energieverbrauch der Welt pro Jahr.

Die eidgenössischen Wahlen haben zu einer starken Verschiebung im Parlament geführt. Die Energiewende-kritische Gruppe hat zugelegt. Dies könnte die Energiewende in der Schweiz verzögern oder abschwächen. Was heisst das für Ihre Forschung?

Züttel: Die Energiewende ist keine Frage des politischen Gustos. Wir werden uns so oder so von fossilen Energieträgern verabschieden. Sie gehen uns ja aus. Ich gehe deshalb nicht davon aus, dass die Energiewende von der neuen Zusammensetzung des Parlaments gross verändert wird. Eventuell gibt es Anpassungen. Und gewisse Punkte werden stärker diskutiert. Aber das ist ja auch eine Stärke der Schweizer Demokratie.

Hinweis

* Andreas Züttel ist Professor für physikalische Chemie an der ETH Lausanne. Er forscht u. a. an Möglichkeiten, Wasserstoff zu speichern. Züttel spricht am Europaforum, welches am 16.November im KKL Luzern zum Thema Energie stattfindet.

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