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Energie

CO2-freier Antrieb Ariane-Group und Engie kooperieren bei flüssigem grünem Wasserstoff

Die Ariane-Group ist als Hersteller von Raketen bekannt. Nun drängt das Unternehmen mit seinem französischen Partner Engie auch in den Markt für saubere Antriebe.
10.09.2020 - 15:41 Uhr Kommentieren
Die Wasserstoff-Technologie von Ariane-Group und Engie soll saubere Antriebe ermöglichen. Quelle: dpa
Verlegeschiff

Die Wasserstoff-Technologie von Ariane-Group und Engie soll saubere Antriebe ermöglichen.

(Foto: dpa)

Paris Der französische Energieversorger Engie und die deutsch-französische Ariane-Group sind in das Wettrennen um wettbewerbsfähige Angebote an grünem Wasserstoff für den Transport eingestiegen. Am Donnerstag unterzeichneten die beiden Unternehmen in Paris eine Kooperationsvereinbarung. Gemeinsam wollen sie flüssigen Wasserstoff und die dafür nötige Technologie entwickeln.

Bei der Verbrennung dieses Gases entstehen keine Schadstoffe, sondern nur Wasser. Wasserstoff wird eine große Zukunft in einer CO2-freien Wirtschaft vorausgesagt, weil er sich als Medium zur Speicherung von Energie eignet: Er kann hergestellt werden, wenn beispielsweise viel Windstrom anfällt, gespeichert und dann eingesetzt werden, wenn Flaute herrscht.

Schwerpunkt der Kooperation von Ariane-Group und Engie soll die Versorgung von Schiffen sein. Bei denen besteht dringender Bedarf, die extrem klimabelastenden Antriebe mit schwerem Heizöl zu ersetzen. Diese heizen durch ihren hohen CO2-Ausstoß nicht nur das Klima auf, sondern sind auch eine Plage in den Hafenstädten, wo Fracht- und Kreuzfahrtschiffe mit diesen Antrieben die Anwohner einnebeln.

„Wir werden keine Raketentriebwerke auf Schiffe setzen, die wären etwas zu stark und zu laut“, scherzt André-Hubert Roussel, CEO der Ariane-Group. Der Vulkan-Motor der Ariane-Rakete hat 3000 Megawatt Leistung, so viel wie drei Kernkraftwerke. Er verbrennt flüssigen Wasserstoff. Davon wird die neue Trägerrakete Ariane 6, die 2021 zum ersten Mal abheben soll, 30 Tonnen an Bord haben.

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    Die Ariane-Group ist auf die Aufbereitung, Speicherung und Verwendung von flüssigem Wasserstoff spezialisiert. Dieser hat eine wesentlich höhere Leistungsdichte als komprimierter Wasserstoff, wie er heute in Brennstoffzellen von Autos und Zügen eingesetzt wird.

    Die Tanks der Ariane-Rakete sind nur wenige Millimeter dick, während bei komprimiertem Wasserstoff für Autos oder Lkws sehr dicke, schwere Tanks aus Kohlefaser oder Metall verwendet werden. Das Problem: Das flüssige Gas muss auf minus 250 Grad Celsius heruntergekühlt werden – das ist nahe dem absoluten Nullpunkt.

    „Der Markt etwa beim Einsatz in Hochseeschiffen ist sehr groß, aber um wettbewerbsfähig zu werden, müssen wir zwei Probleme lösen: den Preis von grünem Wasserstoff senken sowie die Kosten der Verflüssigung“, erläutert Claire Waysand, amtierende Generaldirektorin von Engie.

    Technologischer Sprung notwendig

    Die Kosten für die Herstellung von einem Kilogramm grünem Wasserstoff beziffert Waysand auf 3,50 bis sieben Euro, während konventioneller, aus fossiler Energie gewonnener Wasserstoff lediglich 1,50 bis 2,50 Euro koste. Die Verflüssigung schlage dann noch einmal mit zwei Euro zu Buche, die müsse man halbieren. „Um das zu erreichen, brauchen wir einen technologischen Sprung, aber es ist machbar“, zeigt sich Waysand zuversichtlich.

    Gemeinsam haben die beiden Unternehmen folgenden Zeitplan entwickelt: Bis 2024 soll am Ariane-Group-Standort in Vernon in der Normandie zur neuen Technologie der Verflüssigung geforscht werden. 2025 soll es einen ersten Demonstrator auf einem Schiff geben, das mit flüssigem Wasserstoff angetrieben wird. Ab 2030 soll es dann ein kommerzielles Angebot geben.

    Die Ariane-Group will die gesamte Technologie anbieten, die für die Nutzung des flüssigen Gases nötig ist. Dazu gehören Pumpen, Ventile, Leitungen und die Steuerung. Brennstoffzellen wollen die beiden Partner nicht entwickeln. „Für Containerschiffe sind sie nicht geeignet, man müsste zu viele Brennstoffzellen aufeinanderstapeln, um die nötige Leistung und Reichweite zu erreichen“, heißt es von Ariane-Group.

    Wie auch bei Flugzeugen soll der Antrieb eher über die Verbrennung des Wasserstoffs erfolgen. Daran arbeitet Ariane-Group mit dem Motorenhersteller Safran, um eine umweltfreundliche Lösung für Zivilflugzeuge zu finden. Derzeit wird viel über elektrisches Fliegen gesprochen, doch halten viele Experten das Problem der mangelnden Leistungsdichte von Batterien für eine unüberwindbare Hürde bei Zivilflugzeugen. Die Verbrennung von flüssigem Wasserstoff könnte hier eine umweltfreundliche Alternative sein.

    Engie kümmert sich um die CO2-freie oder CO2-arme Herstellung von Wasserstoff. Grundsätzlich geht das mit Strom aus Kernkraft oder aus erneuerbarer Energie. Engie hat Kernkraftwerke, will den grünen Wasserstoff aber mithilfe von Erneuerbaren erzeugen.

    Mit dem Gasehersteller Air Liquide und mit dem Erdölkonzern Total arbeitet Engie bereits an zwei Pilotprojekten in Frankreich. In Südafrika und Chile arbeitet Engie an wasserstoffgetriebenen Lastwagen, in Deutschland und den Niederlanden gemeinsam mit dem Bahntechnikunternehmen Alstom an einem Wasserstoffzug.

    Mehr: Hoffnungsträger der Energiewende – wo der grüne Wasserstoff herkommt

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