Hydrogenious LOHC-Wasserstofftechnologie: In USA bekannter als in der Heimat Deutschland

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Wasserstoff (H2) gilt vielen als idealer Speicher für Strom aus Regenerativ-Energien: H2, per Elektrolyse erzeugt, zum Beispiel wenn Solarkraftwerke im Süden Deutschlands wegen Überproduktion gedrosselt werden müssten, lässt sich bei Mehrbedarf über Brennstoffzellen wieder in Strom zurückwandeln. Die dabei entstehende Wärme kann für Heizzwecke genutzt werden. Oder – eine weitere Möglichkeit der Sektorenkopplung – Brennstoffzellen-Autos werden mit so erzeugten H2 betankt. Doch Kritiker denken bei H2 vor allem an eines: an Knallgas. Sie erinnern sich an jene Explosion, die bei wohl jedem Schüler im Physikunterricht nachhaltigen Eindruck hinterlässt.

Hier kommt LOHC ins Spiel, in Langform „Liquid Organic Hydrogen Carrier“. LOHC sind organische Verbindungen, die H2 durch chemische Reaktion aufnehmen und wieder abgeben können. Wird H2 in LOHC gespeichert, ist die Explosionsgefahr gebannt. Der Trägerstoff ist noch nicht einmal als Gefahrgut eingestuft. Dabei sei Benzin viel gefährlicher: giftig und leicht entflammbar. LOHC soll diese Ängste nehmen: Die Flüssigkeit könne man sogar mit einem Brenner erhitzen, ohne dass etwas passiert.

Einen Nachteil hat LOHC beim Transport: Die Energiedichte von H2 darin ist maximal halb so hoch, wie die in Diesel gespeicherte Energiemenge. Was bedeutet: Für die gleiche Energiemenge wird doppelt so viel LOHC-Masse transportiert. Doch LOHC wird bei der Nutzung des H2 nicht „verbraucht“, sondern verliert nur wenige Prozent seines Volumens und Gewichts durch den freigesetzten H2.

In Erlangen gibt es eine ganze Reihe Menschen, die Wärmeträgeröl als LOHC verwenden. Vor allem drei Universitäts-Professoren haben hier die Technologie vorangetrieben: Peter Wasserscheid, Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik, gleichzeitig Gründungs-Direktor des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg, kurz HI-ERN. Wolfgang Arlt, inzwischen emeritierter Chemie-Professor und einige Jahre Wissenschaftlicher Leiter des Energie-Campus Nürnberg EnCN.

Der Dritte im Bunde: Eberhard Schlücker, Lehrstuhlinhaber für Prozessmaschinen und Anlagentechnik. Auch wenn LOHC sich inzwischen in der Wissenschaft weit verbreitet hat: „Die aktuellen Aktivitäten mit dem Speichern von Wasserstoff in Wärmeträgeröl, der mit Erneuerbaren Strom produziert wird, die sind in Erlangen entstanden“, bestätigt Wolfgang Arlt.

Wasserscheid, Arlt und Schlücker haben als Gesellschafter die Hydrogenious GmbH ins Leben gerufen. Die Firma leitet Geschäftsführer Daniel Teichmann. Während universitäre Forschung die Grundlagen schafft, wird bei Hydrogenious besonders die Speichertechnik hin zur Serienfertigung vorangetrieben. Wobei Teichmann klarstellt: „Wir haben zwar eine nennenswerte Zahl von LOHC-Systemen ausgeliefert, auch in die USA. Vordringlichere Aufgabe ist aber derzeit die Produkt- und Technologieentwicklung.“ Beim Bau serienreifer Prototypen arbeite man mit großen Industriepartnern zusammen.

Doch der nächste Schritt zur „Massenfertigung ist ein richtig fetter, die können wir hier in Erlangen nicht erreichen. Dazu vergeben wir Lizenzen“, ergänzt Wolfgang Arlt. Das sei schließlich selbst bei Autos gang und gäbe.

Doch trotz aller Vorteile: Wer kennt das Kürzel LOHC?  Die Leute von Hydrogenious wissen deshalb: Es ist noch viel Aufklärungsarbeit notwendig. Wie das geht, habe Tesla gezeigt: „Die haben das Batterieauto durch gezieltes Marketing ganz toll platziert.“

Dennoch: Bei Hydrogenious geht es aufwärts, wie zum Beispiel die Personalentwicklung auf zuletzt 60 Mitarbeiter zeigt. Drei grundsätzliche Einnahmequellen nennt Geschäftsführer Teichmann: Umsätze aus Projekten, die meisten in USA, China und der EU. Weniger wichtig, aber trotzdem relevant seien Fördermittel. Und dann gebe es die Eigenkapital-Finanzierung beispielsweise durch Anglo American Platinum. Das sei bei allen jungen Firmen so: „Erst einmal massiv Geld investieren“, sagt Gesellschafter Wolfgang Arlt.

Für die Zukunft setzt das Unternehmen auch auf Power-to-Gas, kurz P2G. Denn dort soll zum Beispiel in Offshore-Windprojekten künftig H2 auf den Plattformen produziert und als LOHC per Schiff abgeholt. „Einen Teil des Windstroms in H2 umzuwandeln macht generell Sinn“ für Daniel Teichmann. Wolfgang Arlt kritisiert aber „die jetzigen Rahmenbedingungen. Unter denen wird es nur Demonstrationsanlagen geben. Die politisch Verantwortlichen haben wohl Angst vor ihrer eigenen Courage bekommen“, weil der Ökostrom-Ausbau so schnell voranging. Für die Überschüsse wäre LOHC der ideale Speicher, egal ob zentral in riesigen Einzelspeichern oder am Ort des Geschehens, am Erzeuger. Arlt kann sich sogar „vorstellen, dass an jeder 4 Megawatt-Windkraftanlage ein LOHC-System steht“. Auch Teichmann setzt auf ein Umdenken der Politik: Auch bei der Sektorenkopplung von Strom, Wärme und Verkehr brauche es Speicher – warum nicht LOHC?

Selbst in den USA, speziell aber in China sei man sich dessen schon viel bewusster: Die Elektromobilität, aber auch Wasserstoff-Busse seien dort viel weiter verbreitet. Und Hydrogenious ist dort bekannter als hierzulande. „Doch wir beliefern in Erlangen bald eine Wasserstofftankstelle. Da fließt der Solarstrom nicht mehr ins Netz, sondern erzeugt H2, der in LOHC gelagert wird. Daraus können Sie dann H2 tanken.“ Wolfgang Arlt fordert deshalb von der hiesigen Politik und Wirtschaft: „Es muss auch die Autos dafür geben. Es bräuchte Förderung, Werbung. Man muss es nur noch tun wollen.“

Einen Anschub erhoffen sich Arlt, Teichmann und Co. durch den Deutschen Zukunftspreis 2018. Auch wenn der Bundespräsident ihr Projekt am Mittwoch nicht mit dem Preis selbst gekrönt hat: Schon allein die Nominierung zu einem der drei Kandidaten war für Wolfgang Arlt schon Auszeichnung genug, wie er erklärt. (Heinz Wraneschitz)