Wer sich an die Knallgasprobe in der Schule erinnert, weiß um die eigentliche Farblosigkeit von Wasserstoff. Dass die Diskussion um Wasserstoff als Energieträger der Zukunft im Rahmen der Energiewende dennoch bunte Blüten treibt, liegt in der spezifischen Art, Wasserstoff zu gewinnen, begründet. Diese wird durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet.
Kleine Farbenlehre zum Wasserstoff
Ist Wasserstoff grün, blau oder eher grau? Vielleicht sogar türkis? Nicht alle „Farben“ werden bereits großtechnisch produziert. Nicht jede ist wirklich zukunftsfähig. Um hier den Überblick zu behalten, empfehlen wir Ihnen unsere folgende Übersicht.
Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen. Grüner Wasserstoff ist klimaneutral, da bei seiner Herstellung kein CO2 entsteht. Es wird erwartet, dass bei der zukünftigen großtechnischen Herstellung von Wasserstoff mit Elektrolyseuren der Wirkungsgrad bei etwa 70 Prozent liegt, das heißt, dass sieben Zehntel der eingesetzten Energie in Wasserstoff gebunden werden können.
Um den zukünftigen Bedarf an grünem Wasserstoff in Deutschland überhaupt decken zu können, müssen jedoch zunächst große Kapazitäten an leistungsfähigen Elektrolyseuren aufgebaut werden. Außerdem müssen Elektrolyseure zunächst deutlich kostengünstiger werden. Während sie derzeit noch meist in Einzelfertigung hergestellt werden, soll ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Leitprojekt namens „H2Giga“ die kostengünstige Serienfertigung von Elektrolyseuren vorantreiben.
Grauer Wasserstoff
Die Herstellung von grauem Wasserstoff erfolgt durch Dampfreformierung (auch Dampfreformierung oder Dampfreformierung genannt). Das derzeit wichtigste großtechnische Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff nutzt hauptsächlich Erdgas. Pro Tonne erzeugtem Wasserstoff werden etwa 10 Tonnen CO2 freigesetzt. Grauer Wasserstoff ist also erstens nicht klimaneutral. Zum anderen wird das Verfahren durch die Folgen des russischen Angriffskrieges auf die Ukraine hinsichtlich der Erdgasversorgung zunehmend problematisch.
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Blauer Wasserstoff
Hier wird es komplizierter, denn blauer Wasserstoff ist im Prinzip grauer Wasserstoff, bei dem das bei der Herstellung entstehende CO2 teilweise abgetrennt und unterirdisch gespeichert wird. Dieses Verfahren wird als Carbon Capture and Storage" (CCS) bezeichnet. Maximal 90 Prozent des anfallenden Kohlendioxids können auf diese Weise aus der Atmosphäre ferngehalten werden. Ohnehin ist der Boden der größte CO2-Speicher unseres Planeten. Schätzungen zufolge lagern in den Böden weltweit bis zu einer Tiefe von einem Meter rund 2000 Gigatonnen. Das ist fast dreimal so viel, wie in allen Pflanzen gebunden ist.
Türkiser Wasserstoff
Türkisfarbener Wasserstoff ist das Produkt der thermischen Spaltung von Methan. Bei der so genannten Methanpyrolyse, die sich noch in der Entwicklung befindet, entsteht als Nebenprodukt fester Kohlenstoff.
Welche Farben gibt es noch?
Farben und kein Ende: Hat man es mit Wasserstoff als Neben- oder Abfallprodukt chemischer Prozesse zu tun, kennzeichnet man das mit der „Unfarbe“ Weiß. Deutlich bunter als weißer Wasserstoff wird es, wenn Kohle zur Herstellung verwendet wird. Dann spricht man von braunem Wasserstoff. Es versteht sich von selbst, dass hier der Klimavorteil entfällt. Bei einem Energiemix aus fossilen und regenerativen Energieträgern erhält man gelben Wasserstoff. Roten Wasserstoff wiederum liefern Elektrolyseure, die mit Kernenergie betrieben werden. (Gelegentlich werden auch die Farben Rosa und Violett verwendet).
Haben Sie weitere Fragen rund um das Thema Wasserstoff? Viele praxisrelevante Antworten liefert Ihnen unser aktuelles Angebot an Wasserstoff-Seminaren, darunter zum Beispiel „Wasserstoff – Potenzial und Chance für Unternehmen“. Unsere Gesamtübersicht zu Energiethemen finden Sie hier.
