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Wasserelektrolyse, Wasserstoff und Wasser

Tiemo Wölken liefert mit dem Video „Rettet uns Wasserstoff? | #WasKannDerStoff​“ eine gute Übersicht und einen Einstieg zum Thema Wasserstoff. Manchmal bin ich jedoch etwas kleinkrämerisch, und so frage ich mich dazu: Woher kommt all das Wasser?

Tiemo Wölken liefert mit dem Video „Rettet uns Wasserstoff? | #WasKannDerStoff​“ eine gute Übersicht und einen Einstieg zum Thema Wasserstoff. Manchmal bin ich jedoch etwas kleinkrämerisch, und so frage ich mich dazu: Woher kommt all das Wasser?

Tiemos Antwort vom 2. März kannst Du unten nachlesen!

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Video-Link: https://www.youtube.com/watch?v=3Q3Pp6AaYf0

Zu „Wo bekommen wir Wasserstoff überhaupt her“ ist mir noch etwas unklar, Eigentlich wollte ich direkt beim Video kommentieren, aber irgendwie wurde der Text zu lang…

Mir geht es um den Grundstoff Wasser und seine abnehmende Verfügbarkeit. Als wesentlich für die zukünftige Entwicklung sieht Tiemo die Wasserelektrolyse, für die (Überraschung!) Wasser benötigt wird. Dazu sagt Tiemo (1:06):

Wasser ist in rauhen Mengen fast überall verfügbar.

Dieses „fast überall“ macht mich nachdenklich im Zusammenhang mit

  • der derzeitigen Verwendung von Wasser in Haushalten, Industrie und Landwirtschaft,
  • der zusätzlichen Verwendung von Wasser für die Elektrolyse (und in welchen Mengen) und
  • der Klimaveränderung, die bereits in vielen Regionen eine umfassende Veränderung bei der Wasserversorgung bedeutet.

Als erläuterndes Beispiel meine Region Rheinhessen (im Rhein-Main-Gebiet):

  • Die Wassergewinnung im öffentlichen Bereich erfolgt in geringen Mengen durch Grundwasserentnahme und zu ca. 80 Prozent durch Uferfiltratwerke am Rhein (zum Vergleich: In ganz Rheinland-Pfalz werden über 90 Prozent durch Flusswasser gewonnen). Die Entnahme des nichtöffentlichen Bereichs (Betriebe, produzierendes Gewerbe) übertrifft dabei den öffentlichen Bereich („Versorgung der Haushalte“) um ein Vielfaches.
  • Der Wasserbedarf stieg bislang stetig, 2020 wurde bereits der einmal für 2040 prognostizierte Wert erreicht. Die Schifffahrt war in den letzten Jahren durch geringe Wasserstände immer mal wieder beeinträchtigt. Der Grundwasserspiegel ist gesunken, das Grundwasser wird weiter zurückgehen, es wird massiv in den Ausbau der Vorhaltungskapazitäten investiert, neue Gewinnungen sollen erschlossen werden. Ein Hochsommerjahr mit Wassermangel wie 2018 wird zukünftig normal sein. Landwirte müssen immer öfter ihre Felder beregnen, was eine zunehmende Konkurrenz insbesondere für die Wasserversorger im öffentlichen Bereich bedeutet.

Auf die Schnelle dazu zwei Quellen:

In anderen Regionen ist die Entwicklung abweichend, doch am Beispiel der Wasserstände vieler Talsperren in ansonsten zuverlässigen Wasserregionen ist auch dort eine veränderte Situation erkennbar.

Ich könnte mir vorstellen, dass die Wasserelektrolyse in einigen Regionen daher zum lokalen Konkurrenten für die anderen Verbraucher (Haushalte, Industrie, Landwirtschaft) werden könnte – vorausgesetzt, die zusätzlichen Mengen für die Wasserelektrolyse sind nicht vernachlässigbar.

Ich frage mich, was diese Entwicklung dann bedeutet für

  • einen möglichen Transport des Wassers von A nach B (zur Wasserelektrolyse),
  • den Transport des Wasserstoffs von A nach B (z.B. zentrale Anlagen mit viel Transport?) und
  • die Konkurrenzsituation Haushalte, Industrie und Landwirtschaft?

Vielleicht mache ich mir da Gedanken um etwas, was gar nicht relevant ist. Deswegen habe ich Tiemo in einer Email um seine Unterstützung gebeten. Vielleicht kann er meine Bedenken zerstreuen oder andernfalls ein Lösung anbieten.

Tiemos Antwort auf Youtube

Am 2. März hat Tiemo auf Tiemo auf meinen Kommentar auf Youtube ausführlich geantwortet:

In Europa ist da bei aktuellen Wasserverbrauchszahlen und im Vergleich zu anderen Industrieanlagen kein Problem absehbar. Kurze Beispielrechnung:

Grob überschlagen: Für 42Mt Stahl (gesamte dt. Produktion) braucht man etwa 2Mt H2 (vgl. EPRS-Briefing). Für ein kg H2 braucht man etwa 10l Wasser, also für gesamte dt. Stahlproduktion 20 Mrd. l Wasser. Dt. Haushalts-pro-Kopf-Verbrauch liegt bei etwa 40.000l pro Jahr. D.h. für die gesamte deutsche Stahlproduktion würde man etwa so viel Wasser verbrauchen wie 500.000 Deutsche im Haushalt. Wenn man den gesamten deutschen Wasserverbrauch (also nicht nur Haushalte) pro Kopf nimmt, haben wir sogar einen Verbrauch von 400.000l/Jahr, das heißt für gesamten Stahl-H2 in Dtl. würde nur so viel Wasser verbraucht wie insgesamt für etwa 50.000 Deutsche. Das ist nicht nichts, aber in Größenordnung von 0,1% wird es jedenfalls kein merkliches Problem sein an Standorten mit ausreichend Wasser.

Zu punktuellem Wasserstress könnte man sich das z.B. so vorstellen: Bei 50kWh für 1kg H2 kann man davon ausgehen, dass ein großer Standort mit 1GW installierter Kapazität und sagen wir 5TWh Volllast im Jahr 100 Millionen kg = 100.000t H2 produziert. D.h. pro Jahr an diesem Standort dann 1 Mrd. l Wasser = 25000 dt. Haushalte, bzw. 2500 Durchschnittsdeutsche. Andere Staaten wie Marokko, Spanien, Saudi-Arabien, oder Australien liegen in ähnlichen Größenordnungen, Staaten in Westafrika bei bis zu 1/10, da würde der Verbrauch also 25.000 Durchschnittsmenschen gleichkommen.

Also: Auswirkungen auf den Gesamt-Wasserhaushalt erwarte ich nicht, es kann aber natürlich zu lokalem Wasserstress kommen, das muss und kann bei der Planung berücksichtigt werden.

Von Der Schreibende

Der Schreibende (* 1961 in Ingelheim am Rhein als Frank Hamm) ist Kultur- und Weinbotschafter Rheinhessen, Autor und Wanderblogger | Blogger, Jogger, SunriseRunner & Wanderer | Rheinhessen & Hawai'i Fan | Science Fiction Fan, Philosoph & Trekkie. Der Schreibende lebt in der Ortsgemeinde Selzen (Rheinhessen), ca. 15 km südlich von Mainz. Im Blog Der Entspannende berichtet er über das Entspannen bei Wandern, Genuss und Kultur.

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