Wasserstoff ist ein altbekannter Energieträger, man kann mit ihm Automotoren oder Brennstoffzellen betreiben oder energieintensive Industrieanlagen wie etwa Zementwerke oder Glashütten versorgen, die ihre Öfen herkömmlicherweise mit Erdgas, Kohle oder Mineralöl beheizen würden. Auch die chemische Industrie braucht große Mengen Wasserstoff für die Herstellung von anderen Produkten wie etwa Düngemitteln.
Wasserstofftransport: Mit hohem Druck oder tiefsten Temperaturen
Das Problem: Molekularer Wasserstoff ist nur schwer von A nach B transportier- und vor Ort speicherbar. Als Gas ist er hochgradig flüchtig und kann sogar durch Behälterwände aus Metall diffundieren. Darüber hinaus ist Wasserstoff leicht entzündlich; die Knallgas-Explosion eines Gemischs aus Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft kann verheerende Wirkung haben.
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Damit Transport und Lagerung von gasförmigem Wasserstoff wirtschaftlich sind, finden sie unter hohem Druck statt, ähnlich wie bei Campinggas, das auch in unter Druck stehenden Gasflaschen geliefert und aufbewahrt wird. Dementsprechend druckstabil müssen Transportmittel konstruiert und gebaut werden, damit sie diesen Belastungen standhalten.
Soll der Wasserstoff flüssig transportiert werden, muss er dauerhaft auf unter minus 252 Grad Celsius gekühlt werden. Das liegt nur rund 20 Grad oberhalb der niedrigsten physikalisch möglichen Temperatur von minus 273 Grad Celsius. Dementsprechend komplex und aufwändig ist die Technik, wenn Wasserstoff flüssig gespeichert oder transportiert werden soll.
Klare Flüssigkeit, die schwer entflammbar ist
Der Lösung dieses Problems widmet sich seit dem Jahr 2013 das Erlanger Unternehmen Hydrogenious LOHC Technologies, das als Ausgründung aus der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) entstand und heute am Weidenweg im Erlanger Süden arbeitet. Die Idee dahinter ist eigentlich ganz simpel: Der Wasserstoff wird vor dem Transport an ein anderes Molekül gebunden und am Ziel davon wieder abgetrennt.
Dafür steht die Abkürzung LOHC im Firmennamen: „Liquid Organic Hydrogen Carrier“, zu deutsch „Flüssiges organisches Trägermedium für Wasserstoff“. Ohne allzu tief in die organische Chemie einzusteigen, haben die Erlanger Tüftler einen Stoff namens Benzyltoluol für sich entdeckt, das bei Raumtemperatur sowohl mit angebundenem Wasserstoff als auch ohne eine klare und schwer entflammbare Flüssigkeit ist.
Während die Variante der Flüssigkeit, an die kein Wasserstoff gebunden ist, leicht gelblich erscheint, ist die damit aufgeladene Variante farblos und sieht fast so aus wie Leitungswasser. „Damit kann der Wasserstoff mit derselben Technik transportiert werden wie heute beispielsweise Diesel“, erklärt Frank Erik Walter als Pressesprecher des Unternehmens.
Also konkret von normalen Tankschiffen, Bahn-Kesselwagen oder Tanklastern, die im Vergleich zum Mineralöltransport nur geringfügig modifiziert werden müssten. Nach Angaben von Johannes Frevel (Senior Strategy Manager im Unternehmen) müssten für den Transport der und für den Umgang mit der Substanz nur ähnliche Vorkehrungen getroffen werden wie jetzt schon bei Dieselkraftstoff, Heizöl oder Benzin. Insbesondere würden dafür weder Kühlung noch Druck benötigt.
In Erlangen wird bereits eine Wasserstofftankstelle versorgt
Das Trägermaterial Benzyltoluol ist nach Unternehmensangaben außerdem häufig wiederverwendbar: Nach der Abtrennung des Wasserstoffs könne es zurücktransportiert werden an den Ort der Wasserstoffproduktion, zum Beispiel in Arabien oder Nordafrika, um dort erneut mit Wasserstoff verbunden zu werden und sich dann frisch aufgeladen wieder auf den Weg nach Europa zu machen.
Die neu entwickelte Verfahrenstechnik, um den Wasserstoff am Ort seiner Herstellung an das flüssige Trägermedium zu binden und ihn am Ziel der Reise vor dem Verbrauch davon wieder zu lösen, läuft in den Gebäuden von Hydrogenious LOHC Technologies bereits erfolgreich – vorwiegend zum Zweck von Forschung und weiterer Entwicklung, aber auch zum Versorgen der Erlanger Wasserstofftankstelle an der Henri-Dunant-Straße.
Die ersten Anlagen in der industriellen Praxis laufen laut Johannes Frevel und Frank Erik Walter bereits in Essen, in Jülich, in Erkelenz und in Kaisersesch beziehungsweise befinden sich kurz vor der Fertigstellung und Inbetriebnahme. Alles gut also? Nicht ganz: Wie Geschäftsführer Andreas Lehmann auf Nachfrage einräumt, habe es in den Jahren 2020 und 2021 einen wahren Wasserstoff-Hype gegeben, der sich in jüngerer Zeit jedoch wieder etwas abgeflacht habe.
„Der Realismus hat dafür zugenommen, würde ich sagen“, meint Lehmann weiter. Dementsprechend sei auch nachvollziehbar, dass sich der Markt für Wasserstoff konsolidiert habe und das darauf spezialisierte Unternehmen aus Erlangen zum Jahresende 2024 den Abbau von rund 50 Arbeitsplätzen auf aktuell 120 Mitarbeiter bekannt geben musste, so Walter. Für die nächsten Jahre sei das Unternehmen aber „sehr stabil aufgestellt“ und durch eine erfolgreiche Finanzierungsrunde über 17 Millionen Euro sei auch die weitere Finanzierung gesichert.
