Im September erschien in der Fachzeitschrift RSC Sustainability ein Leitartikel mit dem Titel “UN Sustainable Development Goal 7: clean energy – a holistic approach towards a sustainable future through hydrogen storage”. Dieser Artikel befasst sich mit Perspektiven und Forschungsarbeiten, die am AHI und der Universität Lissabon entwickelt werden.
Das UN-Nachhaltigkeitsentwicklungsziel (UNSDG) Nr. 7 lautet: Zugang zu bezahlbarer und sauberer Energie sicherstellen – für jeden. Energie ermöglicht die Entwicklung von Landwirtschaft, Wirtschaft, Kommunikation, Bildung, Gesundheitswesen und Verkehr, und der fehlende Zugang zu Energie behindert die wirtschaftliche und menschliche Entwicklung. Somit ist es mit den meisten anderen UNSDGs verbunden.
Die modernen Gesellschaften sind auf erneuerbare Ressourcen als Alternative zu fossilen Ressourcen angewiesen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind entscheidende Maßnahmen erforderlich: alternative Energiespeicherlösungen auf Basis erneuerbarer Ressourcen mit geringen CO2-Emissionen. Für die Bewältigung dieser Herausforderung gibt es keine einzelne Patentlösung, aber sie erfordert ein Portfolio von Lösungen, die gut an die spezifischen regionalen Anforderungen angepasst sind. Typische moderne Energiegewinnungstechnologien (z. B. Windkraft, Solarenergie, Wasserkraft) haben ein gemeinsames großes Hindernis und eine gemeinsame Einschränkung: Die verfügbaren Batterietechnologien sind nicht geeignet, große Mengen elektrischer Energie zu speichern. Dieser verbleibende Engpass für die langfristige Konsolidierung erneuerbarer Energien im Stromnetz ist die Netzstabilität aufgrund der Schwankung der Stromproduktion mit den oben genannten Technologien. Um dieses Hindernis zu überwinden, sind Energiespeichersysteme mit hohen Kapazitäten im MWh-Bereich erforderlich, um Stromausfälle aufgrund von Über-/Unterproduktion oder Über-/Unterverbrauch von Strom zu verhindern, da das Stromnetz selbst keine großen Strommengen speichern kann. Mögliche Lösungen für dieses Problem und die Rolle von aus Wasser gewonnenem Wasserstoffgas und aus Luft gewonnenem Kohlendioxid für Energiespeichersysteme werden in diesem Artikel behandelt. Darüber hinaus werden die Grenzen von Lithiumbatterien beschrieben und die Anforderungen an Bildung und Wissenstransfer (UNSDG 4) als grundlegende Schlüssel für Nachhaltigkeit beschrieben.
Der öffentlich zugängliche Artikel kann (in englischer Sprache) unter dem folgenden DOI-Link abgerufen werden: http://doi.org/10.1039/d3su90036c