Elektrolyse Wasserstoffproduktion: Was passiert eigentlich mit dem Sauerstoff?

• Sauerstoff als Abfallprodukt der Elektrolyse wird in Deutschland kaum verwendet.
• Die Zerlegung von Luft gilt als effizienterer Weg zur Sauerstoffgewinnung.
• Die Weiterverarbeitung von Elektrolyse-Sauerstoff gilt als eher wenig rentabel.

Bei Bad Lauchstädt steht ein Windpark. Ein recht großer, er kann eine mittelgroße Stadt mit Strom versorgen. Um diesen Park herum stehen Anlagen, die bald etwas ganz besonderes ausführen werden: Wenn es sehr windig ist, sollen diese Anlagen mit überschüssigem Strom Wasserstoff erzeugen, diesen in Salzkavernen speichern oder über eine Leitung zum Chemiestandort Leuna bringen.

Um nun auf die Frage des Hörers zu kommen: Ja, dabei fällt auch Sauerstoff an. Jedoch: Nein, dieser Sauerstoff wird nicht weiter verwendet. Und das ist in Deutschland zurzeit die Regel, sagt Werner Sielschott vom Industriegaseverband: "Der Grund ist, dass der Sauerstoff noch Wasserdampf enthält, aber auch kleine Teile von Wasserstoff, die erst entfernt werden müssten. Diese Entfernung ist technisch durchaus aufwendig und wird deswegen aus wirtschaftlichen Gründen überwiegend nicht gemacht."

In Deutschland gibt zurzeit rund 40 Elektrolyseanlagen. In nur einer wird der anfallende Sauerstoff aufbereitet und weiter verwendet. Es ist Sauerstoff, den man in vielen Bereichen weiter verwenden könnte, wie Professorin Franziska Scheffler von der Uni Magdeburg erklärt. Hauptanwendungsbereiche seien aktuell im Wesentlichen metallurgische und chemische Prozesse. In eher kleineren Mengen werde Sauerstoff auch medizinisch verwendet.

Um diesen Sauerstoff zu gewinnen, gibt es allerdings einen einfacheren und wirtschaftlicheren Weg als Elektrolyse, erklären die Experten, nämlich Luft zu zerlegen. Das ist eine bewährte und kosteneffiziente Technologie, die mehrere Vorteile hat: Sie kann direkt dort angewandt werden, wo der Sauerstoff gebraucht wird. Und mit ihr kann man die Sauerstoffmengen produzieren, die man benötigt. Zum Vergleich: Bei der Elektrolyse bekäme man nur den Sauerstoff, der zufällig bei der Wasserstoffgewinnung übrig bleibt und dieser muss dann auch noch mit Flaschen abtransportiert werden.

Ob der anfallende Sauerstoff weiterverwendet werde, sei weniger eine technische, sondern vielmehr eine wirtschaftliche Erwägung, wie Franziska Scheffler erklärt. Wenn eine große Elektrolyse betrieben werde, müsse man sich überlegen, ob die Weiterverarbeitung des Sauerstoffs rentabel sei oder ob man ihn zurück in die Atmosphäre schicke: "Es wird zukünftig auch Nutzung von Sauerstoff aus Elektrolyse geben. Aber die meisten Elektrolysen in Deutschland haben das Ziel, Wasserstoff zur Verfügung zu stellen. Und in den Fällen lohnt es sich eben nicht, den anfallenden Sauerstoff zu nutzen."

Fest steht jedoch, dass die Elektrolyse in Zukunft immer wichtiger wird – und zwar, um grünen Wasserstoff zu gewinnen. Die Bundesregierung will bis 2030 die Wasserstoffkapazität auf zehn Gigawatt ausbauen. Bis dahin ist noch viel zu tun, denn aktuell beträgt die installierte Leistung nicht einmal 0,2 Gigawatt.