H2 DI Zero Motor aus Roßlau: Abgasfrei in die Wasserstoff-Zukunft

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Bildrechte: Uli Wittstock/Matthias Piekacz

Wasserstoff soll die Industrie künftig mit sauberer Energie versorgen. Forscher am Wissenschaftlich-Technischen Zentrum Roßlau haben dafür einen neuartigen Motor entwickelt. Wie dieser Wasserstoff in Strom umwandelt – und was Windenergie damit zu tun hat. Teil 3 der Reihe zu grünem Wasserstoff in Sachsen-Anhalt.

"Der Wind, der Wind, das himmlische Kind", so heißt es im Märchen Hänsel und Gretel. Die letzten Tage mit dem Sturmtief "Sabine" haben wieder einmal gezeigt, wie unberechenbar die Natur ist: Das himmlische Kind ist nicht zu bändigen und lässt sich auch nicht steuern.

Das macht den Wind zu einem windigen Gesellen – vor allem, wenn es um die Energiewende und die Stromversorgung durch erneuerbare Energien geht. Stromschwankungen sind weder für Industrie noch für Privathaushalte akzeptabel. Wind lässt sich leider auch nicht speichern. Was sich aber speichern ließe, wäre die Energie, die von Windrädern erzeugt wird. Mit Batterien ist das Problem jedoch nicht zu lösen, denn um viel Strom zu speichern, bräuchte man sehr große Anlagen. Und das ist sowohl aus Gründen des Umweltschutzes als auch wegen der Kosten problematisch.

Motor aus Roßlau läuft mit Wasserstoff

Einen neuen Ansatz für das Problem findet man in Roßlau, im Wissenschaftlich-Technischen-Zentrum (WTZ). Hier werden seit vielen Jahrzenten Motoren entwickelt. Das neueste Produkt hat einen eigenen Teststand und einen etwas sperrigen Namen: H2 DI Zero.

Projektleiter Manuel Cech neben dem Wasserstoff-Motor H2 DI Zero
Projektleiter Manuel Cech neben dem Wasserstoff-Motor H2 DI Zero Bildrechte: MDR/Uli Wittstock

Offiziell handelt es sich dabei um einen Zero-Emission-Kreislaufmotor. Der wird nicht mit Diesel oder Benzin angetrieben, sondern mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff. Und er hat eine Eigenschaft, die ihn von jedem anderen Verbrennungsmotor unterscheidet: Er produziert nämlich keinerlei Abgase. "Eigentlich braucht jeder Motor Luft, damit sich der Kraftstoff im Kolben entzünden kann", erklärt der Projektleiter bei der Motorenforschung im WTZ, Manuel Cech. "Da aber in der Luft Stickstoff enthalten ist, entsteht bei der Verbrennung Stickoxid. Unser Motor macht sich seine eigene Luft."

Das Edelgas Argon spielt dabei eine Rolle, ebenso Sauerstoff wie auch der Wasserstoff. Und das Ganze hat auch noch einen weiteren Effekt: "Durch die Verwendung von Argon haben wir einen Wirkungsgrad erzielt, der bislang bei Verbrennungsmotoren nicht möglich war", sagt Cech.

Nicht für Autos, sondern für die Kraftwerke

Doch bevor sich nun jemand sich falsche Hoffnungen macht: Für mobile Anwendungen ist dieser Motor ungeeignet. Die Formel 1 haben die Roßlauer also nicht im Blick. Vielmehr soll H2 DI Zero bei der Energiewende eine wichtige Rolle spielen, so Manuel Cech: "Die Idee ist, überflüssigen Windstrom in Wasserstoff umzuwandeln. Und wenn der Wind nicht weht, dann kann unser Motor mit diesem Wasserstoff wieder Strom produzieren."

Überflüssiger Windstrom ist ein großes Problem der Branche. Denn wenn es kräftig weht, wird oft mehr Strom produziert, als aktuell verbraucht wird. Mit der Umwandlung dieses Stroms in Wasserstoff kann diese Energie nun gespeichert werden und steht für zahlreiche Anwendungen zur Verfügung. Eine davon ist die Stromerzeugung.

Die Idee ist, überflüssigen Windstrom in Wasserstoff umzuwandeln.

Projektleiter Manuel Cech zum Einsatz des Motors

Der Motor aus Roßlau soll in Blockheizkraftwerken zum Einsatz kommen. Eine Technologie, die bereits jetzt von vielen Stadtwerken genutzt wird, meist auf der Basis von Erdgas. Allerdings sollen die Motoren nur dann anlaufen, wenn es keinen Wind- oder Sonnenstrom gibt. Aber wie schnell könnte so ein Großkraftwerk ans Netz gehen? "Unser Motor läuft nach sechzig Sekunden auf Volllast – und das im Megawatt-Bereich. Bis das System hochgefahren ist, liefert ein Akkuspeicher den Strom. Insofern sind keine Ausfälle zu befürchten", versichert Cech. Also könnte so ein Kraftwerk von null auf hundert in einer Minute durchstarten.

Mit verschiedenen Technologien zur Energiewende

Eigentlich hat der Ingenieur Manuel Cech Fahrzeugtechnik studiert, ein Berufsfeld, das sich derzeit massiv wandelt. Die Seiten habe er aber nicht gewechselt, sagt der Motorenentwickler, denn die Energiewende sei für Ingenieure ein spannendes Berufsfeld. "Ich denke wir, schaffen den Umstieg. Allerdings können wir nicht sagen, es wird diese eine Technologie sein oder jene." Es gehe um viele unterschiedliche Lösungen, je nach Anwendung. "Es wird also eine Elektromobilität geben, aber auch eine Wasserstoff-Technologie für bestimmte Fahrzeuge und natürlich Wasserstoff als Energiespeicher zur Stromerzeugung und für die Industrie", sagt Cech.

Doch bei so manchem erzeugt das Thema Ökostrom inzwischen alles andere als positive Energien. Und das liegt nicht nur an den Windrädern, die von den Anwohnern oft als störend empfunden werden, sondern auch an den gestiegenen Stromkosten.

Wasserstoff-Strom: Konzept technologisch ausgereigt

Da stellt sich natürlich die Frage, wie teuer der Umstieg auf die Wasserstoffverstromung wird. Manuel Cech verweist da auf die Politik: "Der Strompreis ist von den politischen Vorgaben abhängig. Derzeit ist ja der Herstellungspreis nur ein Teil der Rechnung, ein großer Brocken sind auch die Netzendgelte. Da muss nun die Politik darauf achten, dass die Speicherung nicht noch einen zusätzlichen Kostenfaktor bringt."

Technologisch sei das Konzept ausgereift, versichert Cech. Es ließe sich auch schnell umsetzen, zum Beispiel mit einem Kraftwerk im Burgenlandkreis – also dort, wo gerade der Kohleausstieg geplant wird. Die Ingenieure haben also ihren Job erledigt. Nun hofft Cech auf eine breite gesellschaftliche Debatte, wie der Wasserstoff als Energieträger so eingesetzt werden kann, dass für Verbraucher und Industrie die Kosten akzeptabel bleiben.

Portrait-Bild von Uli Wittstock
Bildrechte: Uli Wittstock/Matthias Piekacz

Über den Autor Geboren ist Uli Wittstock 1962 in Lutherstadt Wittenberg, aufgewachsen in Magdeburg. Nach dem Abitur hat er einen dreijährigen Ausflug ins Herz des Proletariats unternommen: Arbeit als Stahlschmelzer im VEB Schwermaschinenbaukombinat Ernst Thälmann. Anschließend studierte er evangelische Theologie. Nach der Wende hat er sich dem Journalismus zugewendet und ist seit 1992 beim MDR-Hörfunk. 2016 erschien sein Roman "Weißes Rauschen oder die sieben Tage von Bardorf" im Mitteldeutschen Verlag Halle.

Quelle: MDR/mh

Dieses Thema im Programm: MDR SACHSEN-ANHALT HEUTE | 14. Februar 2020 | 19:00 Uhr

9 Kommentare

Burgfalke vor 40 Wochen

Dem etwas gut informierten Bürger könnten zahlreiche Beispiele aus der Vergangenheit bekannt sein, daß deutsche Entwickler, Wissenschaftler und Forschee Dinge entwickelt hatten, hier in D. keine Unterstützung fanden, aber in anderen Ländern umgesetzt wurden? D. hatte dann das Nachsehen in jeder Hinsicht!

Wir sollen also wieder abwarten, sind wieder die Bedenkenträger, während andere handeln?

Manni vor 40 Wochen

So? Eine gesellschaftliche Debatte soll dafür sorgen, daß Wasserstoff als Energieträger so eingesetzt werden kann, dass für Verbraucher und Industrie die Kosten akzeptabel bleiben?
Heißt das vielleicht, der Bevölkerung klar zu machen, daß es, um die Welt aus Deutschland heraus zu retten, wir die ungeheuren Kosten, die die Einführung der Wasserstofftechnologie in Deutschland kosten würde, einfach zu akzeptieren haben? Ich bin nicht sicher, aber mir schwant übles.

Burgfalke vor 40 Wochen

Es ist zunächst ein Anfang. Die Entwicklung muß sich erst bewähren und in die Praxis überführt werden. Das dauert jedoch sicher noch etwas.

Auch ich sehe das so wie Sie.

Bereits Ende der 90er Jahren sprach mich ein Heizungsbauer zu Wasserstoff als Heizungen an. Damals war ich der Meinung, daß diese Form als Brennstoffzelle für Heizung und Strom sich durchsetzen wird. Wie das dann tatsächlich wird, das muß sich zeigen.

Zitat: "Dieser Artikel macht in vielerlei Hoffnung." - mußte lauten:

...in vielerlei Hinsicht Hoffnung.

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