Schon lange versuchen Forscher Energiequellen zu finden, die effektiv sind und dazu die Umwelt schonen. Neben den erneuerbaren Energien wie Solarenergie, Wasserkraft oder Windkraft gibt es zum Beispiel die Möglichkeit, mit Hilfe von Wasserstoff Strom zu erzeugen oder ihn mit Hilfe eines umgebauten Verbrennungsmotors in Bewegungsenergie umzuwandeln. So könnte Wasserstoff als Antrieb für Autos dienen. Reiner Wasserstoff wird auch als Knallgas bezeichnet, weil er so gut verbrennt und dabei explodiert . Als "Abfallprodukt" bei dieser Form der Energiegewinnung entsteht nur Wasser.

Das Ausgangs-und Abfallprodukt Wasser         Wasserstoff :umweltfreundlicher Kraftstoff 
                                                                                    

Aber warum wird noch immer kaum Energie aus Wasserstoff gewonnen und warum fährt niemand mit Wasserstoff betriebenen Autos?
Wasserstoff ist ein farbloses Gas, das so auf der Erde normalerweise nicht vorkommt. Es gibt dieses Element nur in Verbindung mit anderen Elementen, zum Beispiel als Wasser. Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Um an den Wasserstoff zu kommen, müssen diese beiden Atomsorten erst wieder getrennt werden. Dabei muss aber mindestens genauso viel Energie aufgebracht werden, wie frei wurde, als Sauerstoff und Wasserstoff zu Wasser reagierten. Dieses Verfahren nennt man auch Wasserspaltung.

Das Problem sind nun die Kosten, die bei der sehr energieaufwändigen Gewinnung und Lagerung von Wasserstoff entstehen.
Die Erzeugung von Wasserstoff geschieht nämlich zum Beispiel mit Hilfe der Elektrolyse, der photolytischen Wasserspaltung, mit dem thermochemischen Verfahren oder der Gewinnung von Wasserstoff aus Biomasse. Hier sind die Erklärungen dafür:

Bei der Elektrolyse wird Wasserstoff gewonnen, indem elektrische Energie Wassermoleküle aufspaltet. Für die Erzeugung dieser elektrischen Energie gibt es verschiedene Möglichkeiten. Entscheidend dabei ist, dass sie aus erneuerbaren Energiequellen kommt, sonst hätte Wasserstoff keinen wirklichen Vorteil. Man kann für die Energiegewinnung zum Beispiel Windkraft, Wasserkraft oder Photovoltaikanlagen (Solaranlagen) nutzen.

Die photolytische Wasserspaltung ist die Möglichkeit, Wasserstoff ohne den Umweg über die Verstromung von erneuerbaren Energien und der Elektrolyse herzustellen. Dabei wird Sonnenergie mit Hilfe eines Katalysators (zum Beispiel Titandioxid) direkt zum Wasserspalten genutzt. Katalysatoren sind Stoffe, die chemische Reaktionen beschleunigen, ohne dabei selbst verändert zu werden. Sie können außerdem die Reaktionstemperatur einer chemischen Verbindung herabsetzen. Die Schwierigkeit bei dieser Methode ist die Entwicklung der Katalysatoren, die noch nicht vollständig erforscht ist.

Beim thermochemischen Verfahren wird Wasserdampf auf eine Temperatur von über 1700° C gebracht. Ab dieser Temperatur spaltet sich Wasser von alleine in seine Bestandteile. Das größte technische Problem hierbei ist, dass durch die sehr hohen Temperaturen nur teure, hitzebeständige Materialien in Frage kommen.

Die Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse ist abgeschaut bei der Photosynthese der Pflanzen. Lebender Biomasse (z.B. Algen) werden bestimmte Enzyme (=Biologische Katalysatoren) zugesetzt, wodurch Wasserstoff entsteht.
Dieses Verfahren ist allerdings momentan noch im Versuchsstadium.

                         Der Wasserstoffkreislauf - ganz ohne schädliche Emissionen

 
Ist der Wasserstoff erst einmal erzeugt, ist es ebenfalls aufwändig und teuer ihn zu speichern. Da Wasserstoff-Gas sehr explosiv ist, muss es in sicheren Tanks aufbewahrt werden. Um möglichst viel davon speichern zu können, muss Wasserstoff zusätzlich gekühlt und unter hohen Druck gesetzt werden. Unter Normalbedingungen(=Zimmertemperatur, 1 Bar Luftdruck) ist das Gas nämlich sehr voluminös, so dass nicht viel auf einmal gelagert oder transportiert werden kann. Durch die Kälte und den Druck wird Wasserstoff-Gas verflüssigt. Dadurch verringert sich das Volumen, so dass weniger Platz gebraucht wird.

Wasserstoff als Energieträger der Zukunft hat viele Vorteile. Es ist ein Weg zur Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen, wie zum Beispiel Kohle oder Erdöl. Die Umwelt würde dann mehr geschont werden, weil weniger Schadstoffe entstehen und keine klimaschädlichen Treibhausgase freigesetzt werden. Da die fossilen Brennstoffe nur begrenzt auf der Erde vorkommen, muss man sowieso einen Ersatz finden. Forscher behaupten deshalb, dass das "Wasserstoffzeitalter" kommen wird.

Die ganze Menschheit braucht sehr viel und immer mehr Energie und die Versorgung ist heute schon in absehbarer Zeit ein Problem. Ich bin überzeugt,  dass Wasserstoff eine Schlüsselrolle in der Energieversorgung der Menschen spielen wird, weshalb ich dieses Thema ausgesucht habe.