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Innovationen mit Wasserstoff

Die Wasserstoff Farbenlehre

Wenn wir von Wasserstoff reden, denken wir meist an einen klimaneutralen Energieträger, der in der Mobilität eingesetzt wird. Doch wie wird Wasserstoff eigentlich hergestellt und ist er wirklich so klimaneutral wie wir glauben?
Ein Ansatz, um die Umweltverträglichkeit von Wasserstoff zu beschreiben, ist die sogenannte Wasserstoff-Farbenlehre. Dabei erfolgt eine Klassifizierung der Umweltverträglichkeit anhand der Herstellungsweise.

Der größte Teil der Wasserstoffproduktion erfolgt aktuell in Dampfreformern. In diesen reagiert das Ausgangsmedium Erdgas unter hohen Temperaturen mit Wasser zu Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid, welches in die Atmosphäre entweicht. Der so hergestellte Wasserstoff wird aufgrund seiner Klimaschädlichkeit als Grauer Wasserstoff bezeichnet.

Eine Abwandlung dieses Verfahrens wird als Blauer Wasserstoff bezeichnet. Dabei wird das entstehende Kohlenstoffdioxid aufgefangen und anschließend gespeichert. Die Speicherung erfolgt durch das CCS (Carbon Capturing and Storage) verfahren zumeist in unterirdischen Gesteinsformationen. Gelingt die Speicherung langfristig, ist diese Art der Herstellung sowohl kostengünstig als auch klimaneutral. In der Bewertung des blauen Wasserstoffes muss jedoch die Verwendung des fossilen Energieträgers Erdgas und der Kohlenstoffdioxidproduktion in dessen Förderung und Transport berücksichtigt werden. Zudem ist das CCS Verfahren in Deutschland umstritten und wird streng reguliert.

Ebenfalls mit Erdgas als Grundmedium erfolgt die Herstellung von Türkisem Wasserstoff. Durch Hochtemperatur-Methanpyrolyse wird das Erdgas in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt. Der dabei entstehende Kohlenstoff kann in der Chemie- und Elektronikindustrie weiterverwendet werden. Eine klimaneutrale Herstellung ist aufgrund der hohen benötigten Wärmemenge nur möglich, wenn bestehende Prozessabwärme von Industrieanlagen verwendet werden kann.

Die klimafreundlichste Methode der Herstellung wird als Grüner Wasserstoff bezeichnet. Dabei wird Ökostrom genutzt, um mittels Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff umzuwandeln.  Eine besonders effiziente Produktion von grünem Wasserstoff könnte in Offshore-Windparks erfolgen. Dabei wären sowohl eine Einspeisung per Pipeline als auch ein Abtransport per Schiff denkbar.

Unter der Bezeichnung von Buntem Wasserstoff sind zudem weitere Herstellungsverfahren, wie künstliche Photosynthese, zusammengefasst. Diese weisen im Vergleich zu den weiteren Verfahren jedoch nur eine geringe Relevanz auf.

Sinnvoll, um eine Klimaneutralität zu gewährleisten, ist momentan nur die Herstellung von grünem Wasserstoff. Um Wasserstoff als Energieträger zu fördern, hat die Bundesregierung eine Wasserstoffstrategie beschlossen. Der Fokus der Förderung i.H.v. 9 Mrd. Euro soll dabei auf grünem Wasserstoff liegen.

Wie sehen Sie die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger? Kann Wasserstoff den Weg in eine klimaneutrale Zukunft erleichtern?

 

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