Wasserstoff ist ein farbloses Gas. "Es ist keine Energiequelle,sondern ein Energieträger,der erst hergestellt werden muss",erklärt Dr. Falko Ueckerdt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK). "Dafür gibt es verschiedenste Möglichkeiten."
Darum hat Wasserstoff verschiedene Farben
Diese Herstellungsprozesse unterscheiden sich in ihren Treibhausgas- und Schadstoffemissionen sowie Energie- und Ressourcenverbräuchen. "Um die verschiedenen Herstellungswege voneinander abzugrenzen,haben sich Farben als Bezeichnung etabliert"sagt Ueckerdt. Hinter der "Farbenlehre"verbirgt sich folgendes:
Grüner Wasserstoff
Die Bundesregierung strebt mit der „nationalen Wasserstoffstrategie“ die Entwicklung von grünem Wasserstoff an. Weil diese noch nicht so weit fortgeschritten ist,wird grüner Wasserstoff wissenschaftlich betrachtet noch dem grauen Wasserstoff zugeordnet.
Grüner Wasserstoff gilt in der Zukunft als wichtigster und nachhaltigster Wasserstoff,denn die Produktion verursacht die niedrigsten CO2-Emissionen. „Er wird aus 100 Prozent erneuerbarem Strom mittels Elektrolyse hergestellt“,so Ueckerdt.
Konkret bedeutet das:Wasser wird in seine beiden Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Wind,Wasser oder Sonne liefern den notwendigen Strom.
In der Industrie und im Luft- und Schiffsverkehr könnte grüner Wasserstoff fossile Brennstoffe, vor allem Erdöl,ersetzen.
Grauer Wasserstoff
Grauer Wasserstoff macht derzeit noch den Großteil der weltweiten Produktion,vor allem von Düngemitteln,aus. "Grauer Wasserstoff wird aus Erdgas gewonnen,wobei hohe CO2-Emissionen entstehen",erklärt PIK-Forscher Falko Ueckerdt.
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Das bei der Herstellung entstehende CO2 gelangt in die Atmosphäre und verstärkt somit den globalen Treibhauseffekt:Nach Angaben des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entstehen etwa 10 Tonnen CO2 pro Tonne Wasserstoff.
Blauer Wasserstoff
Die Herstellung erfolgt wie beim grauen Wasserstoff durch Erdgas. "Jedoch wird der Großteil der CO2-Emissionen abgeschieden und im Erdboden gespeichert",erläutert Ueckerdt. Dabei gebe es allerdings substanzielle Restemissionen.
Denn wenn für blauen Wasserstoff Erdgas verwendet wird,werden "die mit der Förderung und dem Transport von Erdgas immanent verbundenen Treibhausgasemissionen (CH₄ und CO₂) weiter in die Atmosphäre ausgestoßen",schreibt das Umweltbundesamt auf seiner Website.
Vermieden werden könne das nur,wenn komplett auf Erdgas verzichtet werde. Zudem müsste das CO₂ dauerhaft gespeichert werden können – was nach derzeitigem Stand nicht möglich sei.
Türkiser Wasserstoff
Türkiser Wasserstoff basiert auf der thermischen Spaltung von Methan (Methanpyrolyse).
"Hierbei kann der Kohlenstoff im Erdgas in fester Form abgespalten und daher leichter dauerhaft gebunden werden",erläutert Falko Ueckerdt.
Bei der Methanpyrolyse entsteht also kein gasförmiges CO2,das in die Atmosphäre entweicht,weil es in festen Kohlenstoff gebunden wird.
Derzeit gibt es laut Umweltbundesamt Überlegungen,den "festen Kohlenstoff unterirdisch zu lagern oder im Boden zu binden."Doch die Umweltrisiken sind noch nicht im vollen Umfang bekannt. "Das Verfahren ist noch im frühen Entwicklungsstadium",bestätigt PIK-Forscher Ueckerdt.
Pinker Wasserstoff
Dieser Wasserstoff wird mittels Elektrolyse aus Atomstrom hergestellt. Aufgrund der damit verbundenen Umweltrisiken und Unfall-Gefahren schließt das Umweltbundesamt diesen Wasserstoff als nachhaltigen Energieträger aus.
Fazit:Grüner Wasserstoff verursacht bisher die geringsten Treibhausgasemissionen und könnte daher von allen hier genannten Herstellungsformen die klimaneutralste und zukunftsweisendste sein.
