Wasserstoff – Energiequelle der Zukunft?

Der schreckliche Krieg in der Ukraine hat zum Teil sehr überraschende Auswirkungen auf den globalen Energiemarkt. So galt noch vor wenigen Monaten „grüner“ Wasserstoff als zu teuer. Experten rechneten damit, dass erst in 5 oder 10 Jahren grüner Strom günstig genug sein würde, um damit auch wirtschaftlich sinnvoll grünen Wasserstoff herstellen zu können.

Doch nach Kriegsausbruch ist der Gaspreis förmlich explodiert. Das bedeutet, dass andere Energieformen preislich aufholen konnten. In Ländern, die günstig Wasserkraft, Sonnenenergie oder Windkraft produzieren können, wird plötzlich die Umwandlung in grünen Wasserstoff viel schneller rentabel als ursprünglich erwartet.

Eine Folge des Krieges kann daher sein, dass grüner Wasserstoff viel zügiger Marktanteile gewinnt und nicht erst in einigen Jahren den Durchbruch schafft.

Hier jetzt noch kurz für Sie die „Wasserstoff-Farbenlehre“:

Grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird durch den chemischen Prozess der Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei für die Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien (grüner Strom) zum Einsatz kommt. Unabhängig von der gewählten Elektrolysetechnologie erfolgt die Produktion von Grünem Wasserstoff ohne Emission von CO2, da der eingesetzte Strom zu 100% aus erneuerbaren Quellen stammt. Grüner Wasserstoff ist daher die nahezu perfekte Energiequelle. Da grüner Strom jedoch (noch) nicht ausreichend produziert wird, werden zumindest in der Übergangszeit Alternativen gebraucht.

Grauer Wasserstoff

Der sogenannte Graue Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Für gewöhnlich wird bei der Herstellung des Grauen Wasserstoffs Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und CO2 umgewandelt. Dieser Vorgang nennt sich Dampfreformierung. Das CO2 wird anschließend ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben und verstärkt so den globalen Treibhauseffekt. Die Ökobilanz ist daher deutlich schlechter als beim Grünen Wasserstoff.

Blauer Wasserstoff

Blauer Wasserstoff ist Grauer Wasserstoff, dessen CO2 bei der Entstehung jedoch abgeschieden und gespeichert wird. Das bei der Wasserstoffproduktion erzeugte CO2 gelangt so nicht in die Atmosphäre und die Wasserstoffproduktion kann somit als CO2-neutral betrachtet werden.

Diese Variante eignet sich daher aus meiner Sicht als Übergangslösung, bis global ausreichend erneuerbare Energie für den Grünen Wasserstoff produziert wird.

Türkiser Wasserstoff

Kommen wir zum letzten Teil der Wasserstoff-Farbenlehre. Der letzte Punkt ist Türkiser Wasserstoff, der über die thermische Spaltung von Methan hergestellt wird. Dieser Vorgang wird als Methanpyrolyse bezeichnet. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Voraussetzungen für die CO2-Neutralität des Verfahrens sind die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus erneuerbaren Energiequellen, sowie die dauerhafte Bindung des Kohlenstoffs.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung BAM forscht schon seit vielen Jahren an Wasserstoff und seiner Anwendung. Dabei geht es um Fragen der Sicherheit und Qualität – von der Erzeugung über den Transport hin zur Speicherung. Aus diesem Grund hat man eine Kooperation mit Westafrika auf den Weg gebracht. Die Bundesregierung steht einer zügigen Wirtschaftlichkeit eher skeptisch gegenüber und kann nach aktuellen Berechnungen erst bis 2050 die ausreichende Menge von 45 Mio. Tonnen Wasserstoff nach Deutschland importieren.

Wir wünschen Ihnen einen schönen 1.Mai Feiertag.

Thomas Boldt und das gesamte Team von Gies & Heimburger