Es herrschte ein Hauch von Frühlingstimmung, mit einer Brise Wasserstoff, in der jüngsten Sitzung des Gemeinderats. Im neuen kommunalen Bauhof, der neben der Würzburger Straße Richtung Conn Barracks entstehen soll, könnte "H2" als klimaneutraler Energielieferant zum Einsatz kommen.
Bürgermeister Thomas Hemmerich hatte zwei hochkarätige Experten der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt eingeladen, für einen Hintergrundbericht. Prof. Dr. Winfried Wilke vertrat die Fakultät Maschinenbau, Prof. Dr. Markus Zink die Sparte Elektrotechnik.
"Stellen Sie sich einen lauschigen Maitag vor." Winfried Wilke brachte die Phantasie der Gemeinderäte in Schwung. Es weht viel Wind, die Sonne scheint, was bei PV-Anlagen oder Windrädern schnell für eine Überproduktion an Strom sorgt. "Wir brauchen Speicher", stellte der Fachmann fest, spätestens, um durch die Kälte- und Dunkelflaute im Winter zu kommen. An alternativer Energieversorgung führe kein Weg vorbei, CO2 schädige einfach das Weltklima.
Schon Motorpionier Otto hat mit Leuchtgas experimentiert
Die Sonne liefere 100.000-mal mehr Energie als die Menschheit pro Jahr verbraucht. Nur muss diese zwischengespeichert werden, etwa durch Umwandlung "Power to Gas". Städte wie Wuppertal oder Aschaffenburg setzen bereits auf Wasserstoffbusse. "Wir reden hier nicht von Weltraumtechnik", sagte der Wissenschaftler. Schon Motorpionier Otto habe mit Leuchtgas im Viertakter experimentiert, tief im 19. Jahrhundert.
Dank einem Wirkungsgrad von 85 Prozent seien Batterien immer noch die besten Saisonalspeicher, meinte Wilke, dicht gefolgt von einer Wasserstoff-Brennstoffzelle (60 Prozent). Wer Platz hat, kann sich eine große, effektive Redox-Flow-Batterie in die Halle stellen, bei beengten Verhältnissen helfen Lithium-Ionen-Batterien, die in der Rohstoffgewinnung aber nicht nur umweltfreundlich sind.
Wasserstoff wiederum verbindet hohen Energiegehalt mit (leider) sehr geringer Dichte. Druckgasflaschen oder aufwendig gekühlter Flüssigwasserstoff sollen das extrem flüchtige Gas bändigen. Die Produktion ist eine Wissenschaft für sich. Elektrolyse, die Herstellung mit Strom aus Wasser, gilt als technisch einfach, aber energieaufwendig. Pyrolyse und Plasmalyse "zaubern" Wasserstoff aus anderen Stoffen, mit Hilfe von Biomasse und Faulgasen.
Grundlagenforschung vor der Haustür
"Klasse" findet Professor Wilke Gedankenspiele der Schweinfurter Kläranlage, dieses Verfahren zu testen. Damit wäre weitere Grundlagenforschung vor der Haustür möglich. Andere Techniken wie "Reformierung" erzeugen selbst CO2. Das Treibhausgas einfach in den Boden zu verpressen, hält Wilke auf Dauer für wenig sinnvoll. Dann stelle sich beim rasch entfleuchenden Wasserstoff die Frage nach dem Transport und dem Betanken.
Geforscht wird an Kühlung, Druck oder "Kryodruck", als Mischung aus beidem, ebenso an ebenso teuren wie effizienten Metallhydrid-Verfahren oder flüssigen Wasserstoffträgern, LOHC. Anwendungsbereiche gibt es auch jenseits der Straße, von der Wasserstoffheizung bis zur Stahl-oder Glasproduktion. Ab September will die TH ein kleines Brennstoffzellen-Flugzeug steigen lassen.
Beim Wirkungsgrad der Speicher seien sicher noch Verbesserungen drin, sagte Wilke, auf Nachfrage von Martin Schlör. Bosch in Bamberg baue gerade ein Wasserstoffzentrum auf. Thomas Starek erkundigte sich nach den Kosten. "Der Strompreis wird politisch geregelt", betonte Wilke: "Die Politik, das sind Sie!" Wichtig sei, die Energie dort zu nutzen, wo sie erzeugt wird: "Die Zukunft ist der Speicher, egal welcher".
Christoph Hammer fragte nach dem neuesten Stand bei den Batterien. "CMBlu Energy" nennt sich das Konzept eines Alzenauer Herstellers, der an grüner Speichertechnik auf Grundlage von Lignin feilt, ein organischer Stoff, der in Holz steckt. Die ÜZ Mainfranken würde gerne Energiespeicher bauen, so Wilke, leide aber unter rechtlichen Hürden, als regionaler Netzbetreiber.
Umdenken gefordert
"Lasst die Energie dort, wo sie erzeugt wird", fordert auch Professor Markus Zink. Es bräuchte ein Umdenken. Bislang sei das Netz auf Großproduzenten wie Kernkraftwerke ausgelegt gewesen, sind sich beide Fachleute einig, mit Versorgung "von oben nach unten". Für den umgekehrten Weg, die Einspeisung durch Kleinerzeuger, sei das System nicht ausgelegt, angesichts von Produktionsflauten, Überschüssen und Negativpreisen.
Es habe schon Anläufe zur flächendeckenden Wasserstoffnutzung gegeben, konstatierte Thomas Kundmüller, etwa am Flughafen München. "Wir könnten viel weiter sein", findet der Gemeinderat. Derzeit liege der Fokus auf Elektromotoren, es fehle an Flexibilität.
Wie könne man E-Autos in einer Großstadt mit Strom versorgen, nach dem europaweiten Verbrenner-Aus 2035? Ein Druckgasauto sei in acht Minuten betankt, bestätigte Wilke, ein Elektroauto müsse über Nacht an die Steckdose.
"Was wollen wir?" Diese Frage müsse sich auch die Politik in Geldersheim stellen, so Bürgermeister Thomas Hemmerich. Der Entwurf eines Speicherkonzepts für den Bauhof könnte ein Studentenprojekt der TH werden.