C32 – Wasserstoff

 

Über die Verwendung von Wasserstoff gibt es unzählige Diskussionen und Veröffentlichungen. Er ist ein vielfältig verwendbarer Energieträger – aber keine Energiequelle. Er kann durch mehr als ein Dutzend Verfahren gewonnen werden.

Hier wird das „ideale“ Verfahren vorgestellt:

– aus Wasser
– mit wenig Strom
– statt dessen Hochtemperatur um 900 Grad, möglichst noch höher
– keine Idee, sondern fertig entwickeltes, industrielles Verfahren
aber – unter Einsatz der gaufreien TRISO Kugel-Thorium-Brennelemente.
zwar nicht neu, aber verdrängt seit 50 Jahren.

Bundesmin. für Forschung und Technik 1975

Forschungszentrum Jülich 1993

2003 veröffentlichten US-Forscher Details zu Prozess und Kosten, wie man H2 aus Wasser mit Hochtemperatur im Schwefel-Jod Prozess wirtschaftlich gewinnt. Er kostet weit unter 2 Euro je kg Wasserstoff. 

Wasserstoff Tagung des VDI Dresden am 21. Oktober 2021,
zeigt die vielfältige Komplexität des Wasserstoffes und wie absurd manche Vorstellungen in Politik, Medien und bei vielen Menschen sind.

Einführung durch Herrn Dr. Ing. Michael Schüttoff

Vortrag „Wasserstoff, Kernelement der Energiewende“ von Herrn Dr. M. Huber, Celle

Zur H2 Gewinnung mit dem Kugelbett-Reaktor oder -Ofen (KBR, KBO) wird eingewendet, dass seine Temperatur nicht hoch genug sei. Ein damals Verantwortlicher klärt dazu auf:

…in den 70er Jahren kursierten Ideen, dass man mit vielen LWR-Reaktoren „überschüssigen“ Strom erzeugen könne. Damit könnte man dann Wasserstoff-Elektrolyse betreiben. Das ist energetischer „Unsinn“. Prof. Schulten hat es daher nicht gut geheißen.

Er legte immer Wert auf hohe energetische Nutzungs-/Wirkungsgrade. Auch die Klimaverträglichkeit lag ihm am Herzen.  Deshalb wurden auch die thermochemischen Kreisprozesse verfolgt. Mit diesen konnte man den Wasserstoff gewinnen, den Chemie und Stahlkocher benötigen. Und dies ging zu vertretbaren energetischen Bedingungen.
Richtig ist, die Wasserstoffherstellung war einer der Antriebe für die HTR-Entwicklung. Einer in diesem  „Kranz“ von Anwendungsideen für hohe Temperaturen war der THTR 300 in Hamm. Er zielte auf Stromerzeugunge in direkter Folge nach dem Versuchsreaktor AVR und war deshalb auf eine Temperatur um die 750 °C zur Stromerzeugung ausgelegt. Mit einem scale up Faktor 20 war das ein beachtlicher Sprung.

Anfang der 70er Jahre begann man daneben auch Prozeßwärmeprojekte (NPW, ADAM – EVA, PR 500). Dabei sah man Temperaturen bis zu 1.000 °C vor. In Jülich und bei der Bergbau-Forschung liefen etliche Forschungsprojekte zur Klärung der Materialfragen.

Beim AVR steigerte man die Helium-Austrittstemperatur auf 950 °C. Damit war klar,  dass die hohen Temperaturen möglich sein würden.

Aber auch diese HTR-Projekte wurden, wie viele andere Entwicklungsvorhaben für die Kerntechnik, Opfer der „deutschen Abkehr“ von der Kernkraft.
Da die Materialentwicklung seit damals grosse Fortschritte machte, braucht man keine Zweifel an der Machbarkeit von Temperaturen  um die 1.000 °C zu hegen. Sogar für den Ferntransport bei sehr hohem Druck scheinen solche Materialien für das „dünne“ Gas geeignet.