BLOGSERIE – Wasserstoff Fakt oder Fiktion? (Teil 4): Wasserstoff ist gefährlich!

Foto: Philipp Berg

Wenn man an die Gefahren von Wasserstoff denkt, erinnert man sich vielleicht an die Knallgasprobe im Chemieunterricht. Ein Luftballon wird mit Wasserstoff gefüllt, ein anderer mit Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2:1. An einer Schnur aufgehängt werden beide aus sicherer Entfernung entzündet. Während der reine Wasserstoff verbrennt, kommt es bei dem Gemisch zu einer lauten Explosion. Im kontrollierten Rahmen in der Schule ist diese Reaktion durchaus beeindruckend, aber ungefährlich.

Nun muss aber trennscharf betrachtet werden was Wasserstoff und was Knallgas ist. Knallgas ist immer ein Gemisch. Entweder wie bei der Knallgasprobe aus gasförmigem Wasser- und Sauerstoff (2:1) oder als Gemisch von Wasserstoff und der Umgebungsluft. Die Explosionsgrenzen sind bei letzterem weit gespreizt, von 4 bis 75,6 Vol.-% Wasserstoff. Das Verbrennen von Stoffen ist in der Regel ungefährlicher als eine Explosion. Ziel beim Umgang mit Wasserstoff ist also vor allem die Bildung von explosionsfähigen Gemischen zu vermeiden.

Stellen wir uns beispielhaft mal eine Situation mit gasförmigem Wasserstoff vor. Aus einem Leck einer freistehenden H2-Tankstelle entweicht Wasserstoff, das H2-Luft-Gemisch steigt aufgrund seiner geringeren Dichte als normale Luft nach oben. Im Freien verflüchtigt sich der Wasserstoff sehr schnell und es kommt nicht zu einer Knallgasbildung. Das Leck sollte möglichst schnell geschlossen und Zündquellen vermieden werden. In geschlossenen, schlecht belüfteten Räumen kann es jedoch theoretisch zur Ansammlung von Wasserstoff an der Decke kommen. Hier besteht also potenziell die Gefahr von Knallgasbildung. Daher stehen Wasserstoffanlagen an gut gelüfteten Orten, meistens im Freien. Sollte in geschlossenen Räumen Wasserstoff genutzt werden, müssen oberhalb platzierte Entlüftungsanlagen vorhanden sein. Die Prämisse ist also Anlagen immer dicht zu halten. Falls es doch zu Undichtigkeiten kommen sollte, muss die Anlage belüftet, Zündquellen vermieden und das Leck geschlossen werden.

Für einen sicheren Umgang mit Wasserstoff gibt es Sicherheitsdatenblätter, Handlungsleitfäden für die Feuerwehr, Normen für Speicher und Ventile, Technische Regeln für Betriebssicherheit und diverse weitere Dokumente. All das gibt es für jeden Stoff, der zur Energieerzeugung genutzt wird. Laut TÜV  ist das „Gefahrenpotential von Wasserstoff […] nicht größer als das von Erdöl, Erdgas oder Uran.“ Er schreibt weiter: „Die chemische Industrie nutzt Wasserstoff seit hundert Jahren. Die sicherheitstechnischen Erfahrungen gelten als gut.“

Ist Wasserstoff also gefährlich? Ja, selbstverständlich. Wie Benzin, Diesel, Propan, Methan, Biogas… Die Risiken werden durch die Einhaltung von diversen Sicherheitsmaßnahmen minimiert und gelten nicht unbedingt als höher oder niedriger als einige der zuvor genannten Stoffe. Für den Fall, dass es doch zu Problemen kommt, gibt es ebenso Protokolle, die einen sicheren Umgang gewährleisten.

In einer Hinsicht kann Wasserstoff aber dennoch konkret sehr gefährlich sein: für die Klimakrise. Nämlich dann, wenn die Produktion von Wasserstoff nicht nachhaltig erfolgt, sondern als grauer oder gar schwarzer Wasserstoff.

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