Nutzung
Wasserstoff kann in vielen Bereichen des Energiesystems eingesetzt werden und so die Energiesektoren Strom, Wärme, Industrie und Verkehr noch stärker koppeln (Sektorenkopplung).
Ein Beispiel: Bei einem Überangebot an erneuerbarem Strom kann die Industrie zusätzlich Wasserstoff herstellen, der etwa zum Antrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen verwendet wird.
Diese Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff direkt in elektrische Energie um und kommen für zahlreiche Anwendungen infrage: für den elektrischen Antrieb oder die Bordstromversorgung von Lastwagen, Bussen, Flugzeugen, Schiffen, Gabelstablern und Pkw, für Blockheizkraftwerke sowie für die Stromversorgung netzferner Geräte. Helmholtz-Wissenschaftler:innen arbeiten daran, den Wirkungsgrad, die Langlebigkeit und die Leistungsfähigkeit von Brennstoffzellen weiter zu verbessern. Dazu nutzen sie verschiedene Zelltypen passgenau für die jeweiligen Anwendungen.
Wasserstoff lässt sich außerdem nutzen, um daraus synthetische, flüssige Kraftstoffe sowie Grundchemikalien zu gewinnen. Synthetische Kraftstoffe werden aus erneuerbarem Strom und CO2 gewonnen, können aber wie Benzin oder Diesel in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Weitere Vorteile: Sie sind gut speicherbar und eignen sich zum Beispiel für den Einsatz in Schiffen, Flugzeugen und Lastwagen, wo elektrische Antriebe nicht infrage kommen. Jedoch ist ihre Herstellung bisher sehr teuer und aufwändig und erfordert große Mengen an erneuerbaren Energien. Helmholtz-Forscher:innen entwickeln neue Herstellungsverfahren bis hin zum industriellen Maßstab.