Brennstoffzellen vs. das Stromnetz

Für ein Kraftwerk macht Mohegan-2 eine einzigartig unscheinbare Figur. Es gibt keine Kühltürme, die in den Himmel ragen, keinen Wald aus Sendetürmen, keine riesigen Turbinen, keine riesigen Schaufeln, die sich in mächtigen Flüssen drehen. Im Grunde sieht es aus wie ein sehr hoher Müllcontainer.

Als Backup-Generator im nach ihm benannten Casino Mohegan Sun in Connecticut installiert, wird der sanft summende Mohegan-2 jedoch eine Leistung erbringen, die jedes konventionelle Kraftwerk nur schwer erreichen kann: Er wird Energie aus Kraftstoff, ohne ihn zu verbrennen, und produziert 200 Kilowatt Strom, nutzbare Wärme und Wasser von einer Reinheit, die keine Bergquelle erreichen kann, während nur eine bescheidene Menge Kohlendioxid produziert wird. Am beeindruckendsten ist, dass es all dies im Laufe der Zeit möglicherweise fast genauso billig und zuverlässiger als konventionelle Kraftwerke tun kann.

Diese Geschichte war Teil unserer Januar-Ausgabe 2002

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Mohegan-2 könnte zusammen mit einer Vielzahl ähnlicher wasserstoffbetriebener Kraftwerke, die jetzt aus langen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen in die kommerzielle Arena springen, das Zeitalter der Brennstoffzelle einleiten. Brennstoffzellen, die elektrochemisch Energie aus Wasserstoff herauspressen, sind so leise, sauber und mechanisch einfach wie eine Batterie, aber so einfach zu betanken wie ein Verbrennungsmotor. Lange Zeit von vielen als unvermeidlicher Nachfolger von kraftstofffressenden, schadstoffverursachenden Automotoren gepriesen, wurden Brennstoffzellen schon immer durch hohe Herstellungskosten behindert. Aber eine wachsende Zahl von Unternehmen ist zuversichtlich, dass sie jetzt kurz davor sind, die Preise für Brennstoffzellen auf ein Niveau zu senken, auf dem sie wettbewerbsfähig sind – wenn nicht mit Automotoren, dann mit konventionellen Stromerzeugungsanlagen. Wenn der Markt für solche Aggregate anzieht, könnte dieser Erfolg sehr gut auf die Herstellung anderer Brennstoffzellen für den Massenmarkt für den Haushalt und sogar für einzelne Geräte übertragen werden. Die daraus resultierende Wasserstoffwirtschaft, bei der die am häufigsten vorkommende Substanz der Natur fossile Brennstoffe als bevorzugtes Stromelixier ersetzt, würde schließlich eine enorm gesteigerte Effizienz und eine dramatisch sauberere Luft aufweisen.

Eine kommende Wasserstoff-Dynastie ist keineswegs sicher. Neben einer Vielzahl von technischen Knicken, die noch ausgebügelt werden müssen, gibt es auch infrastrukturelle Herausforderungen, wie beispielsweise die Bereitstellung von reinem Wasserstoff für die Verbraucher und der Service für Brennstoffzellen. Es gibt sogar grundlegende Fragen zum Marktpotenzial von Brennstoffzellen: Wird die Öffentlichkeit nämlich bereit sein, bekannte Technologien zugunsten von Brennstoffzellen, die voraussichtlich einen Preisaufschlag mit sich bringen, zu kippen? Viele Experten gehen davon aus. Nach Jahren wirklich intensiver Forschung sehen wir keine Hindernisse, die wir nicht umgehen können, um unsere Energiesysteme im großen Stil auf Brennstoffzellen umzustellen, sagt Kenneth Stroh, der die Brennstoffzellen-Forschung in Los Alamos leitet Nationales Labor in New Mexico. Wir müssen noch Verbesserungen vornehmen, aber wenn wir sie erreichen, wird dies ein bahnbrechendes Ereignis.

Macht den Protonen

Der Traum von einer Wasserstoffwirtschaft besteht seit langem. Brennstoffzellen gibt es seit 1839, als der britische Physiker William Robert Grove ein Gerät baute, das die Elektrolyse umkehren konnte Strom durch Wasser.

In einer Brennstoffzelle werden Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser und Strom kombiniert. Die Kernkomponente der meisten Brennstoffzellen ist heute ein katalysatorbeschichteter Elektrolyt, der zwischen zwei leitenden Platten eingebettet ist. Wasserstoff tritt in eine der Platten ein und Sauerstoff aus der Luft in die andere; der Wasserstoff drückt dann durch den Elektrolyten, um an den Sauerstoff zu gelangen. Unterwegs induziert der Katalysator die Wasserstoffatome, ihre einsamen Elektronen abzugeben, die durch den Elektrolyten blockiert werden, wodurch ein Pool von aufgegebenen Elektronen in der ersten Platte zurückbleibt, während die Wasserstoffionen zur anderen Platte wandern. Das Anschließen eines Drahtes zwischen den beiden Platten führt zu einem elektrischen Strom, da die Elektronen durch den Draht strömen, um sich wieder mit den Wasserstoffionen zu verbinden, an welchem ​​Punkt sich die rekonstituierten Wasserstoffatome mit Sauerstoffatomen verbinden, um Wasser zu erzeugen. Der Strom wird so lange andauern, wie frischer Wasserstoff in die erste Platte geleitet wird. Um hohe Leistungen zu erzielen, können Plattensätze übereinander gestapelt werden.

Billiges Öl und die Wirtschaftlichkeit des massenproduzierten Verbrennungsmotors verschworen sich weit über ein Jahrhundert lang, um Brennstoffzellen aus den Augen und dem Verstand zu halten. Doch in den 1970er Jahren weckten Bedenken hinsichtlich der Luftverschmutzung und der Zuverlässigkeit der Ölversorgung ein erneutes Interesse an der Technologie. Da Brennstoffzellenprozesse ohne Effizienzverluste nach oben und unten skalieren, reicht die Produktentwicklung heute über die gesamte Landkarte. Motorola zum Beispiel möchte Brennstoffzellen auf Chips setzen, die Mobiltelefone mit Strom versorgen könnten, die füllfederhalter-ähnliche Wasserstoff-Nachfüllungen benötigen (siehe Eine Brennstoffzelle in Ihrem Telefon , KINDER November 2001) . Andere wollen damit Kraftwerke betreiben, die groß genug sind, um den Bedarf einer Kleinstadt zu decken. Die Bundesregierung gibt jährlich etwa 90 Millionen US-Dollar für die Brennstoffzellenforschung aus (obwohl die Finanzierung aller alternativen Energieprojekte unter Präsident Bush voraussichtlich schrumpfen wird).

Aber die eigentliche Aufmerksamkeit in der Brennstoffzellenforschung hat sich auf Autos konzentriert. Angesichts des allgegenwärtigen Drucks, die Schadstoffemissionen zu senken, und der natürlichen Grenzen des Verbrennungsmotors haben die Automobilhersteller insgesamt über 2 Milliarden US-Dollar in die Brennstoffzellenforschung und -entwicklung gesteckt – sowohl intern als auch zur Unterstützung von Joint Ventures wie DaimlerChryslers Zusammenarbeit mit Fuel Zellhersteller Ballard Power Systems, Burnaby, British Columbia (siehe Auffüllen mit Wasserstoff , KINDER November / Dezember 2000) . Aber die besten Brennstoffzellen von heute kommen, obwohl sie sauberer verbrennen, immer noch nicht in Reichweite von Detroits leistungsschwächsten Motoren, wenn es darum geht, gute Leistung aus einem leichten, billigen und tragbaren Paket zu holen. Darüber hinaus ist der Verbrennungsmotor möglicherweise die am besten verwurzelte Technologie der Welt, die über anderthalb Jahrhunderte lang auf die Grenzen der Leistung und Zuverlässigkeit gerüstet und umgerüstet wurde, in enormen Mengen hergestellt und von einer allgegenwärtigen Betankungs- und Reparaturinfrastruktur unterstützt wird. Da niemand viele Brennstoffzellen produzieren wird, ohne sich zuvor einen großen Markt aufgebaut zu haben, und da der Automobilindustrie der unmittelbare Anreiz fehlt, die Technologie zu perfektionieren, steht die Suche nach automobilen Brennstoffzellen vor einem Haken22. Die Leute sind begeistert von der Wasserstoffwirtschaft, sagt Joel Swisher, ein Berater des Rocky Mountain Institute in Snowmass, CO. Aber wenn es darum geht, herauszufinden, wie man von hier nach dort kommt, kommt das Denken ins Stocken.

In den letzten zwei Jahren waren die Hersteller von Brennstoffzellen davon überzeugt, dass sie einen Weg zur Umgehung dieses Dilemmas gesehen haben. Ihre Grundüberlegung ist jetzt, dass der beste Weg, den Automobilmarkt zu knacken, darin besteht, zuerst die erforderliche Brennstoffzellen-Produktionsinfrastruktur und Skaleneffekte aufzubauen, indem die Geräte in einem kleineren, aber weniger resistenten Markt verkauft werden. Dieser Markt, so ein wachsender Konsens von Experten und Unternehmen, ist die Stromerzeugung: Obwohl Brennstoffzellen in der Herstellung etwa zehnmal so viel kosten wie ein typischer Automotor, sind sie heute nur noch etwa doppelt so teuer wie vergleichbare fossile Stromerzeuger . Die Forschung und Entwicklung sowie die groß angelegten Investitionen erfolgten auf der Automobilseite, sagt Stroh von Los Alamos. Aber es stimmt wahrscheinlich, dass die ersten Produkte auf der Seite der Stromerzeugung sein werden.

Viele Akteure in der Brennstoffzellenfertigung haben ihre Aufmerksamkeit zumindest teilweise vom Automobilbereich auf den Stromerzeugungsmarkt verlagert. Unter ihnen: Ballard, der jetzt daran arbeitet, Einheiten für Wohn- und tragbare Anwendungen herauszubringen; H Power in Clifton, NJ, die eine 4,5-Kilowatt-Einheit vorbereitet; und Plug Power in Latham, NY, ein von General Electric unterstütztes Unternehmen, das in diesem Jahr mit der Auslieferung des GE HomeGen 7000 beginnen wird. Sogar General Motors hat angekündigt, ein Produkt zur Stromerzeugung mit Brennstoffzellen auf den Markt zu bringen.

Ein Unternehmen, das in dieser plötzlich glamourösen Teilbranche zweifellos einen Vorsprung hat, ist International Fuel Cells aus South Windsor, CT. Das Unternehmen entwickelt nicht nur seit langem Brennstoffzellen für Anwendungen in der Stromerzeugung, sondern verkauft sie sogar seit fast 40 Jahren. Bereits in den 1960er Jahren lieferte das Unternehmen die drei Brennstoffzellen, die in der Apollo-Raumsonde zur Stromerzeugung eingesetzt wurden, und später auch die Space Shuttles. Obwohl diese Brennstoffzellen noch nie eine kommerzielle Anwendung gefunden haben – sie sind auf kostspielige vergoldete Komponenten angewiesen – nutzte International Fuel Cells seine Erfahrung mit ihnen, um eine Einheit namens PC25 zu entwickeln, ein Gerät, das 200 Kilowatt Leistung erzeugt, genug um den Anforderungen eines mittelgroßen Bürogebäudes gerecht zu werden. In den letzten sechs Jahren hat das Unternehmen mehr als 220 PC25 in 17 Ländern an eine Vielzahl von Unternehmen, Schulen und Regierungsbehörden verkauft, die Strom von lokalen Versorgungsunternehmen ersetzen, ergänzen oder sichern wollten.

Die Kernkomponente des PC25 weist das Sandwich-ähnliche Design der meisten Brennstoffzellen auf. Die Außenseite des Sandwiches besteht aus zwei leitenden Platten, die mit Kanälen zum Ein- und Ausleiten von Gasen durchsetzt sind. Zwischen den Platten befindet sich ein Elektrolyt, der Protonen effizient leitet; der Elektrolyt ist von einem Katalysator auf Platinbasis umgeben.

Der Stromerzeugungsprozess im PC25 beginnt, wenn Erdgas durch einen Standard-Gasanschluss in den Brennstoffreformer der Einheit geleitet wird, der im Wesentlichen eine kleine Chemiefabrik ist, die eine kleine Reihe von wärmebasierten Prozessen zur Umwandlung von Erdgas, Methan oder sogar einsetzt Benzin in Wasserstoff, wobei Kohlendioxid übrig bleibt. Nach der Umwandlung wird Wasserstoffgas durch die Kanäle einer der Platten gezogen und in Kontakt mit dem katalysatorbeschichteten Elektrolyten, wo der Katalysator den Wasserstoffatomen die Elektronen entzieht.

Nachdem die Elektronen die zweite Platte erreicht und sich wieder mit den Protonen verbunden haben, verbinden sich die rekonstituierten Wasserstoffatome mit Sauerstoffatomen in der Luft, um mithilfe des Katalysators Wasser zu erzeugen. Ein Teil des Wassers wird vom Elektrolyten aufgenommen, was nicht funktioniert, wenn es austrocknet; Das restliche Wasser wird in einen Tank geleitet, wo es abgelassen werden kann. Jedes Sandwich oder jede Zelle im PC25 gibt weniger als ein Kilowatt Leistung aus; Um seine vollen 200 Kilowatt Leistung zu erreichen, verwendet ein PC25 einen Stapel von 272 dieser Zellen.

Wenn der PC25 als Backup für die Stromversorgung eingesetzt wird, bleibt der PC25 normalerweise im Dauerbetrieb und gibt elektrischen Strom ab, der in das Stromnetz des Versorgungsunternehmens geleitet wird (für den der Besitzer des PC25 normalerweise Kredit erhält); Wenn der Netzstrom nachlässt oder ausfällt, leitet ein elektrischer Schalter die Leistung des PC25 im Bruchteil einer Sekunde vom Netz zur lokalen Einrichtung um, sodass die Einrichtung mit Strom versorgt wird.

Warum sollte jemand von herkömmlichen Stromquellen auf eine Brennstoffzelle wie die PC25 umsteigen wollen? Man könnte annehmen, dass der größte Vorteil einer Brennstoffzelle darin besteht, dass sie den Bedarf an fossilem Brennstoff überflüssig macht, der derzeit etwa zwei Drittel der elektrischen Energie in den USA liefert. Wenn man bedenkt, dass Wasserstoff etwa zwei Drittel aller Atome unseres Planeten ausmacht, klingt es fast zu schön, um wahr zu sein, ihn als Energiequelle nutzen zu können.

Es ist. Der Haken ist einfach: Wasserstoff ist zwar überall um uns herum, aber chemisch in Wasser und anderen Molekülen eingeschlossen. Wie sich herausstellt, ist die einzige derzeit verfügbare Wasserstoffquelle die gleiche, auf die wir uns schon lange verlassen haben: wasserstoffreiche Kohlenwasserstoffe, was praktisch fossile Brennstoffe bedeutet. Um Wasserstoff zu gewinnen, müssen die Kraftstoffreformer selbst mit Strom versorgt werden.

Offensichtlich untergräbt die Tatsache, dass Brennstoffzellen mit fossilen Brennstoffen betrieben werden und sie heizen und kühlen müssen, einen Teil ihres Vorteils gegenüber konventionellen Kraftwerken wie solchen, die mit Erdgas betriebene Turbinen oder Kohleöfen verwenden. Aber es beseitigt diesen Vorteil nicht. Auch wenn sie mit erdgasgespeisten Reformern belastet sind, produzieren Brennstoffzellen außer Kohlendioxid keine Emissionen. Kohlendioxid ist zwar ein Treibhausgas; Da Brennstoffzellen jedoch effizienter sind als brennstoffbetriebene Anlagen, produzieren sie weit weniger davon.

Diese Effizienz ist der Schlüssel zum Verkauf von Brennstoffzellen-Stromgeneratoren. Der PC25 arbeitet mit einem Wirkungsgrad von rund 40 Prozent, dh fast die Hälfte der aufgenommenen Energie wird in Strom umgewandelt, der Rest geht als Wärme verloren. Im Vergleich dazu arbeiten die 250-Kilowatt-Gasturbinen, die Unternehmen normalerweise als Alternative oder Ergänzung zum Netzstrom kaufen, mit einem Wirkungsgrad von etwa 30 Prozent (siehe Macht dem Volk , KINDER Mai 2001) . Der Effizienzvorteil des PC25 führt zu einer Einsparung von etwa 30 Prozent bei den Kraftstoffkosten. Für Kunden, die die Abwärme einer Brennstoffzelle nutzen können, von der ein Großteil leicht aus der sauberen Luft und dem aus der Zelle entfernten Wasser gewonnen wird, wird der Rand erweitert; Die Abwärme von Turbinen ist dagegen meist mit Schadstoffen verbunden.

Leider wird dieser Vorteil für die meisten Stromverbraucher durch den höheren Anschaffungspreis der Brennstoffzellen zunichte gemacht. Ein typisches PC25-Setup mit einer 800-Kilowatt-Bank mit vier Einheiten kostet fast 4 Millionen US-Dollar, verglichen mit weniger als 2 Millionen US-Dollar für einen vergleichbaren Gasturbinengenerator. James Bolch, Produktionsleiter von International Fuel Cells, glaubt jedoch, dass er die Produktionskosten für die nächste Generation von Brennstoffzellen des Unternehmens auf ein wettbewerbsfähiges Niveau bringen kann. Zunächst einmal gibt das Unternehmen sein aktuelles Zelldesign mit seinem Phosphorsäure-Elektrolyten auf und wechselt zu einer Zelle, deren Elektrolyt eine dünne Kunststoffmembran ist – die sich aufgrund der kostengünstigeren Herstellung zum Industriestandard entwickelt. Darüber hinaus erforscht das Unternehmen neue Techniken zum Auftragen des Katalysators auf Platinbasis im Wert von 20 USD pro Gramm in dünneren Schichten ohne Leistungseinbußen sowie Plattendesigns, die die Effizienz steigern, indem Wasserstoff effektiver an die Membran geleitet und Wasserrückstände abgeleitet werden.

Natürlich muss International Fuel Cells erst sein Volumen erhöhen, bevor es diese Chancen nutzen kann. Dafür hat sich das Unternehmen auf potenzielle Kunden konzentriert, die bereit sind, einen erheblichen Preisaufschlag zu zahlen, um die Vorteile der Brennstoffzelle zu nutzen. Zu diesen Kunden zählen Kunden, die eine besonders zuverlässige Energiequelle – oder einfach mehr Strom als aus dem öffentlichen Stromnetz – sowie Wärme benötigen und nicht mit den Emissionen einer Gasturbine leben wollen. Es gibt Anwendungen, bei denen die Zahlung von 4.500 US-Dollar pro Kilowatt Kapazität ein gutes Geschäft ist, betont Guy Hatch, Direktor für Privathaushalte des Unternehmens.

Wie sich herausstellt, gibt es viele potenzielle Kunden. Rechenzentren benötigen beispielsweise eine konstante, konstante Stromquelle und verwenden typischerweise einen lokalen Generator, um den Strom entweder aus dem Netz zu glätten oder im Falle eines Ausfalls zu sichern. Die First National Bank of Omaha in Nebraska installierte eine Reihe von PC25s, nachdem ein Ausfall ihr Kreditkartenverifizierungsnetzwerk zum Erliegen gebracht hatte, was nur einen ihrer Kunden - The Gap - 6 Millionen US-Dollar Umsatz kostete. Und nicht nur Computer brauchen eine zuverlässige Stromversorgung: Die Hauptniederlassung des US-Postdienstes in Anchorage, AK, entschied sich für PC25, als wiederholte Stromausfälle von nur Bruchteilen einer Sekunde zu einem Stau in der Sortieranlage führten. Bei der Einweihungszeremonie für die neue Ausrüstung ließ ein Stromausfall die umliegende Region dunkel, während die Anlage voll in Betrieb blieb; Die anwesenden Würdenträger mussten den Beobachtern versichern, dass es sich nicht um eine geplante Demonstration handele. Sogar Standorte im Herzen von Großstädten können feststellen, dass kein Netzstrom verfügbar ist, da vorhandene Kabel ihre Fähigkeit, mehr Strom zu liefern, fast ausgeschöpft haben. New York ist eine solche Stadt; Strommangel veranlasste die Polizeistation des Central Park, einen PC25 zu installieren, anstatt die idyllische Umgebung mit dem Heulen und den Dämpfen einer traditionellen Gasturbine zu beeinträchtigen. Das Cond Nast-Gebäude am Times Square betreibt im vierten Stock einen PC25.

Die Möglichkeit, die Abwärme des brennstoffzellenbasierten Stromerzeugers nutzbar zu machen, ist für einige Käufer der Faktor, der die Zahlen ausmacht. Neben der Erwärmung von Gebäuden im Winter kann die Wärme in den heißeren Monaten eine Art Klimaanlage antreiben, die als Absorptionskältemaschine bezeichnet wird. First National schätzt eine jährliche Einsparung von 200.000 US-Dollar an Heizkosten und verwendet sogar das warme Wasser, das aus der Brennstoffzelle kommt, um Eis und Schnee auf dem Platz des Hauptsitzes zu schmelzen. Eine potenziell große Reduzierung der Heiz- und Klimaanlagenkosten ist einer der Gründe, warum International Fuel Cells zusammen mit Ballard, H Power und anderen Konkurrenten glaubt, dass es gehobene, umweltbewusste Hausbesitzer dazu bringen kann, Geräte mit einer Leistung von etwa fünf Kilowatt zu kaufen könnte schließlich für nur 5.000 US-Dollar oder so verkauft werden – obwohl die ersten Einheiten wahrscheinlich viermal so viel kosten werden. Wir haben mit einem Hausbesitzer gesprochen, der 50.000 US-Dollar für Sonnenkollektoren ausgeben wollte, sagt Hatch von International Fuel Cells, der denkt, dass 20.000 US-Dollar für eine Brennstoffzelle in diesem Zusammenhang nicht so unverschämt erscheinen.

Wie weit können diese Minikraftwerke nach oben skalieren? Mindestens ein Unternehmen hofft, Brennstoffzellen-Generatoren herstellen zu können, die im Preis nicht nur mit kleinen Gasturbinen-Generatoren, sondern auch mit den großen Generatoren der Energieversorger konkurrieren. FuelCell Energy aus Danbury, CT, hat die Festelektrolyte, die von praktisch allen anderen Brennstoffzellenherstellern verwendet werden, zugunsten eines geschmolzenen Karbonats vermieden. Das Material führt ungefähr die gleiche Funktion aus, indem es Protonen von der negativ geladenen Platte zur positiv geladenen leitet und dabei Elektronen abstößt. Aber es ermöglicht einen einfacheren Prozess zur Reformierung von Wasserstoff, was einen großen technischen Vorteil für die Massenproduktion darstellt. Als Ergebnis glaubt FuelCell, Einheiten mit einer Leistung von bis zu drei Megawatt und einem Wirkungsgrad von fast 80 Prozent herstellen zu können. Das ist besser, als selbst das größte zentrale Kraftwerk leisten kann. Außerdem kann der Strom auf dem Parkplatz des verbrauchenden Unternehmens produziert werden, anstatt über kilometerlange Stromleitungen zu reisen, deren Installation und Wartung kostspielig sind. Versorgungsunternehmen können Strom günstig produzieren, sagt Jerry Leitman, CEO von FuelCell Energy. Der größte Teil der Kosten entfällt jedoch auf die Verteilung und Übertragung.

Wasserstoff für die Massen

Auch wenn Brennstoffzellen-Generatoren immer leistungsfähiger und effizienter werden, sehen die meisten in der Branche ihre Entwicklung eher als Zugang zum potenziell riesigen Markt für Brennstoffzellen-Autos denn als Grundlage für das Stromnetz der nächsten Generation. In Bezug auf die grundlegende Technologie wäre der Übergang ziemlich einfach: Dieselben Platten-Sandwich-Membranen, die die Elektrogeneratoren antreiben, können in kleineren, relativ leichten Stapeln untergebracht werden, die die etwa 50 Kilowatt erzeugen können, die für die Stromversorgung eines Fahrzeug mit Elektromotor, während es in einen Kofferraum oder unter einen Rücksitz passt. Trotz seines langjährigen Interesses an der Stromerzeugung ist International Fuel Cells ziemlich offen dafür, das Feld als Sprungbrett für den begehrten Automarkt zu nutzen. Verkehr ist offensichtlich ein attraktives Ziel, und Anwendungen zur Stromerzeugung sind ein Teil des Weges, sagt Produktionsleiter Bolch. Das Unternehmen hat bereits mit BMW zusammengearbeitet, um ein Auto zu produzieren, das teilweise mit Brennstoffzellen betrieben wird, und mit Hyundai, um ein ausschließlich mit Brennstoffzellen betriebenes Auto zu entwickeln – und behauptet, mit mindestens vier anderen großen Autoherstellern in Gesprächen zu sein. Es hat auch Vereinbarungen mit Thor, einem führenden Hersteller von Shuttlebussen in Nordamerika, und Irisbus, einem großen europäischen Bushersteller, getroffen.

Kommerziell rentable Brennstoffzellenautos bleiben jedoch noch Jahre entfernt, und es kann noch Jahrzehnte dauern, bis ein Durchbruch im Kampf um Kostensenkungen erzielt wird. Im Moment, sagt Stroh, würden selbst die Massenproduktionswirtschaft es nicht zulassen, dass Brennstoffzellen nahe an den Preis von Verbrennungsmotoren herankommen, die für etwa 50 US-Dollar pro Kilowatt Stromerzeugung verkauft werden, die Brennstoffzellen um den Faktor übertreffen einhundert. Allein der Materialaufwand würde sie viel zu teuer machen, sagt Stroh.

Vielleicht glauben einige Experten deshalb, dass die Brennstoffzellen-basierte Stromerzeugung und der Automarkt letztendlich stark verflochten sein werden, wobei sowohl Generatoren als auch Autos aus denselben Quellen betrieben werden. Der Swisher des Rocky Mountain Institute stellt sich ein Szenario vor, in dem Mitarbeiter an Industriestandorten mit Brennstoffzellen-Stromerzeugern ihre Brennstoffzellen-Autos während der Arbeit mit Wasserstoff betanken – und ihre geparkten Autos sogar als zusätzlichen Stromerzeuger nutzen. Die Möglichkeit, Brennstoffzellenanlagen miteinander zu verbinden, wäre ein Katalysator für den Markt, sagt er, und schließlich zu ähnlichen Anwendungen für Hausbesitzer führen.

Das ultimative Ergebnis? Wenn man weiter draußen schaut, ist es nicht schwer, Bilder einer vollwertigen Wasserstoffwirtschaft heraufzubeschwören, in der Brennstoffzellen alles antreiben, von Laptops über Flugzeuge bis hin zu Fahrrädern; tatsächlich sind experimentelle Versionen aller drei bereits in der Entwicklung. Und wenn jeder Haushalt, jedes Gewerbe und jede Gemeinde stromerzeugende Brennstoffzellen betreibt, dann kann es sinnvoll sein, sie alle in einem riesigen nationalen Stromnetz, vielleicht über das Internet gesteuert, zu verbinden, damit überschüssige Energie an jedem Ort spontan gewonnen werden kann an die von Engpässen betroffenen Stellen verlegt.

Auch wenn kein Hindernis für eine Wasserstoffwirtschaft technisch unüberwindbar erscheint, so Stroh betont, sind natürlich noch unzählige kleinere zu überwinden. Aber da Wasserstoff 75 Prozent aller bekannten Materie ausmacht und der Treibstoff der Sterne ist, versucht das Universum vielleicht, uns etwas zu sagen.

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