Die Geschichte von Wasserstoff

Die Geschichte des Wasserstoffs erstreckt sich über mehrere Jahrhunderte und umfasst wichtige Entdeckungen und technologische Entwicklungen, die den Weg für seine heutige Bedeutung als vielseitiger Energieträger ebneten.
Entdeckung und frühe Forschung

• Henry Cavendish (1766): Der britische Chemiker Henry Cavendish gilt als der Entdecker des Wasserstoffs. Er erkannte das Gas als eigenständiges Element und nannte es "inflammable air" (brennbare Luft). Cavendish entdeckte, dass Wasserstoff in Kombination mit Sauerstoff Wasser bildet.   
• Antoine Lavoisier (1783): Der französische Chemiker Antoine Lavoisier benannte das Element "hydrogène" (Wasserbildner), basierend auf seinen Experimenten, die zeigten, dass Wasserstoff bei der Verbrennung Wasser bildet.
• William Nicholson und Sir Anthony Carlisle (~1800):  Die britischen Wissenschaftler erzeugten eine elektrische Spannung zwischen zwei Elektronden in einer wässrigen Lösung und legten somit den Grundstein für die Wasserstoffelektrolyse.
• William Robert Grove (1838): Der britischer Jurist und Physikochemiker entwickelte eine Batterie mit einer amalgamierter Zinkelektrode sowei einer Wasserstoff umströmten Platinelektrode und gilt somit als Erfinder der Brennstoffzelle.

Industrielle Nutzung im 19. und 20. Jahrhundert

• Leuchtgasproduktion: Im 19. Jahrhundert wurde Wasserstoff als Bestandteil des Stadtgases (Leuchtgas) verwendet, das durch Kohlevergasung erzeugt wurde. Dieses Gas diente zur Beleuchtung von Straßen und Gebäuden.   
• Haber-Bosch-Verfahren (1909): Fritz Haber und Carl Bosch entwickelten das Haber-Bosch-Verfahren, das die großtechnische Synthese von Ammoniak aus Wasserstoff und Stickstoff ermöglichte. Dieses Verfahren ist bis heute zentral für die Düngemittelproduktion.

Moderne Anwendungen und Zukunftsperspektiven

• Raumfahrt (1960er Jahre): Wasserstoff wurde in der Raumfahrt als Treibstoff für Raketen eingesetzt, insbesondere in flüssiger Form, da er eine hohe Energiedichte aufweist.   
• Brennstoffzellen: In den letzten Jahrzehnten hat die Entwicklung von Brennstoffzellen, die Wasserstoff zur Stromerzeugung nutzen, erheblich zugenommen. Diese Technologie wird in Fahrzeugen, stationären Energieanlagen und tragbaren Geräten eingesetzt.   
• Grüner Wasserstoff: Mit dem wachsenden Fokus auf Nachhaltigkeit und Klimaschutz gewinnt die Produktion von grünem Wasserstoff, der durch Elektrolyse mit erneuerbaren Energien erzeugt wird, zunehmend an Bedeutung.

Wasserstoff in Linz

Im 19. Jahrhundert spielte Wasserstoff schon mal eine große Rolle in der Stadt. Bei der Kohlevergasung im Stahlwerk entstand Stadtgas, dessen Hauptkomponenten Wasserstoff und Methan sind, und durch die Linzer Gasleitungen floss, um Haushalte und Straßenlaternen mit Brennmittel zu versorgen.

Die Stickstoffwerke Ostmark AG wurden 1939 gegründet. Die Anlage in Linz wurde errichtet, um die Versorgung mit Düngemitteln für die Landwirtschaft zu sichern, wofür der aus der Kokerei anfallende Wasserstoff ideal genutzt werden konnte. Bis heute werden große Mengen Wasserstoff benötigt, die inzwischen mittels Dampfreformation aus Methan (Erdgas) gewonnen werden. Dabei fällt ca. eine Megatone klimaschädliches CO₂ pro Jahr an.

2019 wurde die H2Future Elektrolyseanlage in Linz errichtet. Die bis jetzt (stand 2024) am längsten im Einsatz befindliche PEM-Elektrolyse Weltweit bringt wichtige Erkenntnisse auf diesem Gebiet.

2022 wurde die H2-Linz Initiative gegründet, um als Stadt im Bereich grüne Transformation mit nachhaltigem Wasserstoff eine Vorreiterrolle einzunehmen. Seither nehmen die Wasserstoffbezogenen Projekte im Großraum Linz an Fahrt auf!

Wasserstoff in der Literatur

Der große Schriftsteller Jules Verne (1828 - 1905) ist bekannt durch seine visionären Vorschläge und Ideen in seinen Büchern. Auch im Bereich nachhaltiger Energie hatte er schon früh Zusammenhänge erkannt. So schreibt er in seinem Buch "Die geheimnisvolle Insel" im Jahr 1874:

»Nun, was wird an Stelle der Kohle als Treibstoff dienen?«
»Das Wasser«, antwortete Cyrus Smith»… das in seine Bestandteile zerlegte Wasser (...) zerlegt durch Elektrizität (...) Ich bin davon überzeugt, (...), dass das Wasser als Brennstoff Verwendung findet, dass Wasserstoff und Sauerstoff, seine Bestandteile, zur unerschöpflichen (...) Quelle der Wärme und des Lichts werden.
Das Wasser ist die Kohle der Zukunft.«
»Das möchte ich miterleben«, sagte der Seemann.

Jetzt, 150 Jahre nach dieser Geschichte, können wir diese Transformation miterleben und mitgestalten!