Wasserstoff

Der französische Präsident Emmanuel Macron hat am 12. Oktober 2021 einen umfangreichen Investitionsplan mit dem Titel «France 2030» vorgestellt. Unter anderem sollen kleine, modulare Reaktoren (Small Modular Reactors, SMR) und sauberer Wasserstoff gefördert werden.

Im Rahmen eines Demonstrationsprojekts zur Wasserstoffproduktion installiert die Exelon Generation einen Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyseur im Kernkraftwerk Nine Mile Point. Der Elektrolyseur wird Wasserstoff für die Kühlung der Turbinen bereitstellen und soll im Jahr 2022 den Betrieb aufnehmen.

Eine der Forschungsgruppen des Paul Scherrer Instituts (PSI) beschäftigt sich mit Nuklearbrennstoffen. Johannes Bertsch ist Leiter dieser Gruppe und erforscht Hüllrohre und ihre Beschichtungen. Das PSI hat kürzlich seine Arbeit vorgestellt.

In den Brennelement-Nasslagern der Schweizer Kernkraftwerke können Wasserstoffexplosionen innerhalb der ersten drei Tage nach einem 10’000-jährlichen Erdbeben ausgeschlossen werden. Das haben Abklärungen des Eidgenössischen Nuklearsicherheitsinspektorats (Ensi) nach dem Reaktorunfall in Fukushima-Daiichi ergeben.

Entlang der bestehenden grossen Wasserstoffpipeline im amerikanischen Bundesstaat Texas könnten Kernkraftwerke die zur Wasserstofferzeugung nötige Energie liefern und damit die Versorgung längerfristig sichern, die Kosten dämpfen und einen Beitrag zur Minderung der CO₂-Emissionen leisten.

Eine Studie des Beratungsunternehmen Aurora Energy Research hat die Vorteile des Einsatzes von Kernenergie und erneuerbaren Energien für die Wasserstofferzeugung untersucht, um die Energiewende zu unterstützen und die britischen Klimaziele zu erreichen.

Die kohlenstoffarme Produktion von Wasserstoff durch Kernkraftwerke könnte Europa helfen, seine Klimaziele zu erreichen, aber die EU müsse die richtigen politischen Anreize schaffen, um die Entwicklung dieser neuen Technologie voranzutreiben, betont das Foratom, die Dachorganisation der europäischen Atomforen, in einem Positionspapier.

Am 3. Februar 2016 blickte die Fusionsforschung nach Greifswald in Deutschland, denn im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) ist im Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel zum ersten Mal Wasserstoff-Plasma erzeugt worden. Wendelstein 7-X, die weltweit grösste Fusionsanlage vom Typ Stellarator, soll die Kraftwerkseignung dieses Bautyps untersuchen.

Forscher des Idaho National Engineering and Environmental Laboratory (INEEL) und von Ceramatec Inc. in Salt Lake City haben die Machbarkeit einer effizienten Wasserstoffproduktion aus Atomenergie nachgewiesen.

Ein internationales Physikerteam des Europäischen Kernforschungszentrums Cern in Genf hat im September die erste kontrollierte Produktion von mindestens 50’000 Anti-Wasserstoff-Atomen (Antimaterie von gewöhnlichem Wasserstoff) bekannt gegeben.

Wood Mackenzie – ein Unternehmen der amerikanischen Verisk Analytics Inc. – schätzt, dass weltweit Investitionen in Höhe von USD 2 Billionen erforderlich sind, um neue Stromkapazitäten aufzubauen, damit die Stromerzeugung dekarbonisiert und die Durchschnittstemperatur auf deutlich unter 2º C gesenkt werden kann. Die Kernenergie – insbesondere kleine, modulare Reaktoren (Small Modular Reactors, SMR) – könnte bei der globalen Dekarbonisierungsbewegung eine Schlüsselrolle spielen, so Wood Mackenzie.

Die Europäische Kommission stuft aus Kernenergie erzeugten Wasserstoff als CO₂-arm ein. Die hat Paula Abreu Marques, Leiterin des Referats für erneuerbare Energien und CCS-Politik in der Energiedirektion der EU-Kommission, vor dem Europäischen Parlament erklärt.

Das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (Ensi) fordert alle Schweizer Kernkraftwerksbetreiber auf, Nachrüstungen vorzunehmen, um die Wasserstoffgefährdung bei schweren Unfällen weiter zu vermindern.

Die einen schwören auf die Wasserstoffwirtschaft, andere wiederum bemängeln die schlechte Effizienz eines solchen Energiesystems. Wie immer liegt eine differenzierte Betrachtung zwischen den Extremen. Der soeben erschienene Energie-Spiegel Nr. 12 des Paul Scherrer Instituts (PSI) vergleicht Wasserstoff-basierte Energiesysteme bezüglich Kosten und Umwelt und liefert Argumente für eine sachliche Diskussion.