Wer sich an die Knallgasprobe in der Schule erinnert, weiß um die eigentliche Farblosigkeit von Wasserstoff. Dass die Debatte rund um die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger der Zukunft im Zusammenhang mit der Energiewende dennoch bunte Blüten treibt, liegt an der spezifischen Art seiner Gewinnung. Diese wird jeweils durch unterschiedliche Farben be- beziehungsweise gekennzeichnet.
Kleine Farbenlehre zum Wasserstoff
Ist der Wasserstoff im Einzelfall grün, blau oder eher grau? Vielleicht sogar türkis? Nicht alle „Farben“ werden tatsächlich bereits großtechnisch produziert. Und erst recht sind nicht alle auch wirklich nachhaltig. Um hier den Überblick zu bewahren, empfehlen wir Ihnen unsere nachfolgende Übersicht.
Grüner Wasserstoff
Grünen Wasserstoff gewinnt man bei der Elektrolyse von Wasser, für die Strom aus erneuerbaren Energiequellen eingesetzt wird. Grüner Wasserstoff ist klimaneutral, weil bei seiner Herstellung kein CO2 entsteht. Es wird erwartet, dass bei der künftigen großtechnischen Wasserstoff-Herstellung mithilfe von Elektrolyseuren die Effizienz ungefähr 70 Prozent betragen wird, dass sich also sieben Zehntel der aufgewendeten Energie in Wasserstoff binden lassen.
Damit sich aber der künftige Bedarf Deutschlands an grünem Wasserstoff überhaupt decken lässt, ist zuvor der Aufbau großer Kapazitäten an leistungsfähigen Elektrolyseuren vonnöten. Auch müssen Elektrolyseure zunächst deutlich kostengünstiger werden. Während sie momentan noch zumeist in Einzelanfertigung entstehen, soll ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Leitprojekt namens „H2Giga“ die preiswerte serienmäßige Herstellung von Elektrolyseuren vorantreiben.
Grauer Wasserstoff
Für die Produktion von grauem Wasserstoff kommt die sogenannte Dampfreformierung (auch Dampfreforming beziehungsweise Steam Reforming) zum Einsatz. Das gegenwärtig wichtigste großtechnische Wasserstoff-Herstellungsverfahren nutzt hauptsächlich Erdgas. Pro Tonne gewonnenem Wasserstoff werden circa 10 Tonnen CO2 freigesetzt. Grauer Wasserstoff ist also erstens nicht klimaneutral. Zweitens wird das Verfahren durch die sich aus dem russischen Angriffskrieg gegen die Ukraine ergebenden Konsequenzen hinsichtlich der Versorgung mit Erdgas 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 in Teilen abgeschieden und anschließend unter der Erde gespeichert wird. Das Verfahren ist als „Carbon Capture and Storage“ (CCS) bekannt. Maximal lassen sich hierbei 90 Prozent des anfallenden Kohlendioxids auf diese Weise aus der Atmosphäre heraushalten. Ohnehin ist der Boden der größte CO2-Speicher unseres Planeten. Schätzungen zufolge enthalten die Böden weltweit bis in 1 Meter Tiefe rund 2000 Gigatonnen. Das ist beinahe das Dreifache dessen, was in allen Pflanzen gebunden ist.
Türkiser Wasserstoff
Bei türkisem Wasserstoff handelt es sich um das Produkt der thermischen Spaltung von Methan. Bei der sogenannten Methanpyrolyse, die sich aktuell 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- beziehungsweise Abfallprodukt chemischer Prozesse zu tun, kennzeichnet man das mit der „Unfarbe“ Weiß. Wesentlich bunter als bei weißem Wasserstoff wird es, wenn Kohle zur Herstellung eingesetzt wird. In dem Fall spricht man von braunem Wasserstoff. Dass der Klimavorteil hierbei entfällt, versteht sich von selbst. Bei einem energetischen Mix aus fossilen und regenerativen Energieträgern erhält man gelben Wasserstoff. Roten Wasserstoff wiederum liefern Elektrolyseure, die mit Atomenergie betrieben werden. (Manchmal verwendet man hierfür auch die Farbe Rosa beziehungsweise Violett.)
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.
