Wie verhält sich Wasserstoff in der Umwelt? Wie erfolgt die Produktion und welche Auswirkungen ergeben sich auf unsere Umwelt?

Wasserstoff ist ein farbloses Gas, umso mehr verwundert die Farbenlehre zu Wasserstoff. Es gibt grünen, blauen, grauen und türkisen Wasserstoff. Das ist ein ziemlich bunter Wasserstoff und für jeden Leser ziemlich verwirrend. Hier kommt eine kurze Erläuterung zu der Vielfalt.

Grüner Wasserstoff

Der grüne Wasserstoff wird vollständig aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt.

Das bedeutet für die Produktion von grünem Wasserstoff mit dem Verfahren der Elektrolyse ausschließlich die Verwendung von „grünem Strom“ der durch Wind, Wasser und Sonnenenergie erzeugt wird. Weil unabhängig von der gewählten Technologie zur Elektrolyse der eingesetzte Strom zu 100 % aus erneuerbaren Quellen stammt, ist auch der somit produzierte Wasserstoff CO₂-neutral.

Mit diesen Eigenschaften ist diese Art von regenerativ erzeugtem Wasserstoff ein guter Baustein in der Energiewende.

Grauer Wasserstoff

Grauer Wasserstoff wird im Gegensatz zu dem grünen Wasserstoff nicht CO₂-neutral produziert, sondern aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Hauptsächlich kommt bei der Herstellung mit dem sogenannten Reformierungsverfahren Erdgas zum Einsatz. Unter Hitze wird das Erdgas in Wasserstoff und CO₂ umgewandelt. Da das CO₂ ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben wird, wird der Treibhauseffekt verstärkt. Die Produktion von einer Tonne Wasserstoff lässt ca. 10 Tonnen CO₂ entstehen.

Trotzdem ist auch der „graue Wasserstoff“ nicht uninteressant und vielleicht in der Gesamtsicht ein Energieträger für den Wechsel. In der chemischen Industrie fällt er nämlich als Nebenprodukt an. Beispiel ist die Chlor-Alkali-Elektrolyse.

Blauer Wasserstoff

Die Variante „Blauer Wasserstoff“ ist eigentlich grauer Wasserstoff. Der Unterschied ist das entstehende CO₂, welches abgeschieden und aufgefangen wird. Der Fachbegriff aus dem Englischen lautet Carbon Capture and Storage, kurz CCS. Weil das Kohlendioxid bei diesem Verfahren nicht in die Atmosphäre gelangt, wird die gesamte Wasserstoffherstellung als CO₂-neutral angesehen.
Hier stellt sich die Frage wie sicher dieses Verfahren ist und wie es überprüft werden kann.

Türkiser Wasserstoff

Türkiser Wasserstoff wird über die thermische Spaltung von Methan – der sogenannten Methanpyrolyse hergestellt. Anstelle von CO₂ entsteht bei diesem Verfahren fester Kohlenstoff. Der Kohlenstoff kann dann weiterverwertet werden, etwa in der Produktion von Leichtbaustoffen oder für die Fertigung von Batterien.
Würde für die Wärmeversorgung des notwendigen Hochtemperaturreaktors erneuerbare Energiequellen herangezogen, wäre auch diese Adrt der Herstellung CO₂-Neutral.

Fazit

Wasserstoff kann die zeitliche und räumliche Volatilität in der Stromgewinnung aus Solar- oder Windenergie ausgleichen, weil diese witterungsbedingt Strombereitstellung unvermeidbar sind.
Zusätzlich ist Wasserstoff flexibel. Er ist leicht transportabel und speicherbar. Sowohl kleinere Abnehmer können über Trailer bedient, die großen und industriellen Abnehmer können mittels einem Pipeline-System versorgt werden.
Zu den möglichen Anwendungsgebieten für Wasserstoff zählt:

• Energieversorgung von Haushalten
• Kraftstoff für die Mobilität
• Rohstoff in der chemischen Industrie