Grüner Wasserstoff : Geheimes Labor am Bauernhof: Hier tüftelt Klaus Fronius an einem Wasserstoff-Wunder

"Sie wollen zu den Wasserstoff-Leuten?" Zumindest für die unmittelbare Nachbarschaft von Klaus Fronius ist es kein Geheimnis, was er auf seinem Schlattbauerngut in Ried im Innkreis neben der Produktion von Bio-Speiseölen und Bio-Essigen sonst noch so unternimmt. In abgetrennten Bereichen - unter Laborbedingungen - arbeitet er mit seinem Team im Rahmen der GRÜNLAND Innovations GmbH an neuen Wasserstofftechnologien. Hier ist er in seinem Element. Wie damals, in den Siebzigern, als er die Schweißtechnik revolutionierte.

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„Wie ich in die Firma eingestiegen bin, habe ich erkannt, dass die 50-Hertz-Technologie uns nicht weiterbringt“, erinnert sich Klaus Fronius an seine frühen Jahre als Geschäftsführer. Auf einer Reise nach Japan 1976 suchte er nach neuen technologischen Impulsen – vergebens. Die zündende Idee kam jedoch auf dem Rückflug: „Ich habe ein Transistorradio entdeckt, das mit einer Batterie betrieben wurde, und dachte: Warum nicht diese Technologie auch in der Schweißtechnik anwenden?“ Die Umsetzung dieser Idee führte zur Entwicklung der Transarc 500, der ersten transistorisierten Hochfrequenz-Schweißstromquelle. Das Gerät reduzierte das Gewicht drastisch – von rund 30 Kilogramm auf weniger als zwei – und verbesserte den Wirkungsgrad von 70 auf nahezu 100 Prozent. 

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Dennoch war der Weg zum Durchbruch steinig. „Es war schwer, die Branche zu überzeugen“, erklärt Fronius. Erst durch praktische Anwendungen in Branchen wie dem Schiffsbau oder der Pipeline-Industrie zeigte sich das revolutionäre Potenzial der Technologie. Besonders im Pipeline-Bau brachte die neue Technologie einen signifikanten Fortschritt: „Wir konnten die Wurzelschweißung erstmals von außen automatisiert durchführen“, erläutert Fronius. Bis zu diesem Zeitpunkt musste ein Schweißer ins Rohr geführt werden, um die erste Schweißlage manuell zu setzen. Mit der neuen Methode stieg die Verlegungsgeschwindigkeit von sechs auf bis zu 40 Kilometer pro Tag – ein enormer Effizienzgewinn.

Trotz der technologischen Vorteile dauerte es Jahre, bis die transistorisierte Schweißtechnik breite Akzeptanz fand. „Innerhalb der ersten zehn Jahre wussten wir nicht, wohin die Entwicklung führen würde oder wie wir die Geräte preislich positionieren sollten“, berichtet Fronius. Unterstützung kam von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), die das Unternehmen in der entscheidenden Phase unterstützte. Der endgültige Durchbruch gelang in den USA. 

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„Wir haben bei einer Ausstellung in Atlanta teilgenommen und die großen US-Schweißgerätefirmen eingeladen, sich unsere Technologie anzusehen“, erzählt Fronius. Ein Unternehmen mit 5.000 Mitarbeitern zeigte Interesse, und nach mehreren Demonstrationen wurde ein Vertrag über zehn Millionen Dollar abgeschlossen. „Ohne diese Aufträge hätten wir uns viele Dinge nicht leisten können, wie etwa den ersten In-Circuit-Tester oder Hochgeschwindigkeitskameras zur Analyse des Schweißlichtbogens“, betont Fronius.

Nach den Erfolgen in der Schweißtechnik richtete Klaus Fronius seinen Blick auf erneuerbare Energien. Bereits in den 1990er-Jahren setzte er auf Photovoltaik und erkannte schnell das Potenzial von Wasserstoff als Speichermedium. „Wir haben früh gesehen, dass Photovoltaik in Kombination mit Wasserstoff eine wichtige Rolle in der Energiezukunft spielen wird“, sagt er. Die ersten Experimente mit Elektrolyseuren und Brennstoffzellen führten zu vielversprechenden Ergebnissen. Pilotprojekte, wie der Einsatz wasserstoffbetriebener Flurförderfahrzeuge bei Schenker in Hörsching oder BMW in Leipzig, zeigten die Machbarkeit. Doch hohe Kosten und Sicherheitsbedenken verhinderten eine breite Umsetzung. 

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Hinzu kommen heute wirtschaftliche Hürden: Der Preis für Wasserstoff ist in Österreich zuletzt auf 24 Euro pro Kilogramm gestiegen, was den Einsatz für viele Unternehmen unattraktiv macht. Auch die Infrastruktur bleibt ein Problem. Mit nur fünf Wasserstofftankstellen im Land ist die Nutzungsmöglichkeiten derzeit begrenzt. „Diese Rückschläge haben uns nicht entmutigt“, erklärt Fronius. „Im Gegenteil, sie haben uns wertvolles Know-how gebracht.“

Mit der Gründung von GRÜNLAND Innovations GmbH verfolgt Klaus Fronius das Ziel, Wasserstoff kosteneffizient und marktfähig zu machen. Ein zentrales Projekt ist der „Power Tower Home 1.0“, ein System, das Solarstrom in Wasserstoff umwandelt, speichert und bei Bedarf wieder in Strom umwandelt. Die Technologie basiert auf der Hydrolyse von Magnesium, einem Abfallprodukt der Automobilindustrie. In einem Reaktor wird das Magnesium mit verdünnter Essigsäure behandelt, wodurch Wasserstoff entsteht. „Dieser Wasserstoff wird über eine Brennstoffzelle in Gleichstrom umgewandelt, der direkt in einen Wechselrichter eingespeist wird“, erklärt Fronius.

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Das Besondere: Der „Power Tower“ kommt ohne klassische Batterien aus, was ihn langlebiger und umweltfreundlicher macht. "Der Wasserstoff wird dann erzeugt, wenn Überschussenergie vorhanden ist, und kann bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden" sagt Fronius. Dadurch vermeide man viele der Probleme, die herkömmliche Akkusysteme mit sich bringen, wie zum Beispiel die begrenzte Lebensdauer oder die hohen Kosten für die Entsorgung.

Reststoffe aus der Hydrolyse werden in einem Kreislaufprozess zurückgeführt, der in Zusammenarbeit mit der Montanuniversität Leoben entwickelt wurde. Die erste Anlage ist speziell für Einfamilienhäuser konzipiert und soll Haushalte unabhängiger und nachhaltiger machen. Wie weit ist die Entwicklung dieses Systems? "Wir sind schon ziemlich weit", sagt Fronius. 

Die erste Anlage mit der Bezeichnung "Power Tower Home 1.0" ist als Nutzung in Eigenheimen geplant, um überschüssige Energie aus Photovoltaikanlagen zu speichern und bei Bedarf wieder zu nutzen. "Wichtig ist dabei, dass wir die Reststoffe, die bei der Hydrolyse entstehen, wieder aufbereiten können", so Fronius. Hier arbeite man eng mit der Montanuniversität Leoben zusammen, um den Kreislaufprozess zu optimieren.

"Die größte Herausforderung ist sicherlich die Skalierung", sagt Fronius. Es ist ein Unterschied, ob man ein System für ein Einfamilienhaus entwickelt oder ob man versucht, ganze Siedlungen oder Industrieanlagen mit dieser Technologie zu versorgen. "Aber das ist genau der Bereich, in dem wir intensiv forschen", so der Unternehmer. "Es gibt viele spannende Ansätze, und wir sind optimistisch, dass wir diese Technologie in den nächsten Jahren marktreif machen können". Man arbeite daran, Wasserstoff mit neuen Methoden zu produzieren, die kostengünstiger und nachhaltiger sind. Dabei spielt die Magnesiumaufbereitung eine zentrale Rolle. Abfallstoffe aus der Automobilindustrie, sogenannte Krätzen, enthalten noch wertvolles Magnesium, das durch Hydrolyse zurückgewonnen werden kann. 

Mit Projekten wie dem „Power Tower Home 1.0“ und der nachhaltigen Magnesiumaufbereitung leistet GRÜNLAND bereits heute einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Die Vision von Klaus Fronius verbindet technologische Innovation mit Nachhaltigkeit und zeigt, wie revolutionäres Denken evolutionäre Fortschritte ermöglicht.