Das Potenzial von Wasserstoff als alternative Energiequelle ist derzeit ein heißes Thema für Regierungen, Energieversorger, Verbraucher und Investoren gleichermaßen.
Wasserstoff ist das einfachste dem Menschen bekannte Element, das in allen Bereichen des Lebens eine wichtige Rolle spielt. Es macht etwa 75 % des Sonnenlichts aus, ist natürlich ein wichtiger Bestandteil von Wasser und ein Hauptbestandteil von Gas, Kohle und anderen Brennstoffen.
Unternehmen hoffen, damit den Verkehr und die Industrie anzutreiben, Regierungen wollen die Versorgungsnetze von Städten und Gemeinden mit Energiequellen wie Wasserstoff diversifizieren, und zu Hause wollen die Menschen Wasserstoff zur umweltfreundlichen Erzeugung von Strom und Wasser nutzen.
Das Vereinigte Königreich will Milliarden in grünen und blauen Wasserstoff investieren, um bis 2050 kohlenstoffneutral zu werden, und auch viele andere Länder investieren in große und kleine Projekte.
Während es sich bei dem ersten Element um ein farbloses Gas handelt, spricht die Industrie von Wasserstoff in verschiedenen Farben, die je nach Herkunft und Gewinnungsmethode unterschieden werden:
In Anbetracht der bunten Palette von Wasserstoffprodukten auf dem Markt, die für sich in Anspruch nehmen, die Zukunft der Energie zu repräsentieren, dachten wir, es wäre hilfreich, einen einfachen Leitfaden über die verschiedenen Typen und ihre Bedeutung für eine grüne Energiezukunft zu erstellen.
Das Wasserstoffspektrums
Am interessantesten sind wahrscheinlich die blauen, grauen und grünen Wasserstoffquellen, aber es gibt noch viele weitere in der gesamten Energieversorgungskette.
Weißer Wasserstoff
Weißer Wasserstoff ist ein natürliches Vorkommen, das aus unterirdischen Quellen und durch das umstrittene Fracking von Schiefergas gewonnen wird.
In unserer Atmosphäre gibt es nur sehr wenig Wasserstoff, so dass alles aus dem Untergrund kommt, aber es gibt derzeit keine kommerzielle Anwendung für ihn.
Grauer Wasserstoff
Die weltweit am weitesten verbreitete Form der Wasserstofferzeugung ist die Methan-Dampfreformierung zur Erzeugung und Abtrennung des Wasserstoffs, bei der jedoch CO2 freigesetzt wird.
Blauer Wasserstoff
Blauer Wasserstoff ähnelt dem grauen Wasserstoff, ist aber durch zusätzliche Schritte im Produktionsprozess umweltfreundlicher als der graue: Er wird durch ein Verfahren der Dampfreformierung aus gewöhnlichem Erdgas gewonnen, bei dem heißes Wasser zur Erzeugung von Dampf und Wasserstoffgas verwendet wird.
Dabei entsteht auch Kohlendioxid, das jedoch abgeschieden und unterirdisch gelagert wird, um CO2-Emissionen zu vermeiden. Dies führt zu einer kohlenstoffärmeren Energie, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden und erfordert natürlich die Speicherung von Kohlenstoff.
Grün (unsere Lieblingsfarbe) Wasserstoff
Das derzeitige Aushängeschild der umweltfreundlichen Bewegung, die Produktion von grünem Wasserstoff, verursacht keinerlei Emissionen: Unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen und Wasser kann er mit überschüssiger Energie aus dem Netz oder aus anderen Quellen hergestellt werden.
Bei der Elektrolyse von Wasser wird das H2O in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.
Wie bei den ersten Solar- und Windkraftanlagen ist das Verfahren derzeit noch teuer, aber mit der Weiterentwicklung der Technologien und dem wachsenden Interesse von Unternehmen und Verbrauchern an kohlenstofffreier Energie wird der Preis sinken.
Handelt es sich bei der Stromquelle für die Elektrolyse in diesem Fall um Solarenergie, wird sie manchmal als gelber Wasserstoff bezeichnet.
Roter Wasserstoff
Roter Wasserstoff (manchmal auch rosa oder violetter Wasserstoff genannt) kann mit den gleichen Verfahren wie grüner oder grauer Wasserstoff erzeugt werden. Die Energiequelle ist jedoch die Kernenergie oder der daraus entstehende Dampf.
Politisch bleibt die Kernenergie eine hochbrisante Option, aber ein sicherer Betrieb kann nützlichen Ökostrom und Nebenprodukte wie Wasserstoff für die gesamte Wirtschaft liefern.
Türkisfarbener Wasserstoff
Dieser experimentelle Eintrag auf der Liste verwendet ein industrielles Verfahren, das mit Methan beginnt, um Wasserstoff zu erzeugen, ohne die Umwelt zu belasten, indem der Kohlenstoff aus dem Erdgas entfernt wird.
Es handelt sich um ein einfaches Verfahren, das jedoch im großen Maßstab noch nicht erprobt ist und für dessen Umweltfreundlichkeit die Abscheidung von Kohlenstoff erforderlich ist. Dieses in Forscherkreisen viel diskutierte Thema könnte sich in Zukunft als sehr beliebt erweisen.
Schwarzer Wasserstoff
Wie bereits erwähnt, ist natürlicher Wasserstoff in Kohle enthalten, so dass er durch Vergasung gewonnen werden kann.
Wie der Name schon sagt, ist dies jedoch keine umweltfreundliche Option und wird in Ländern mit hohem Kohleverbrauch eingesetzt. Auch als brauner Wasserstoff bekannt, kann er aufgrund seiner Herkunft nicht als saubere Energie angesehen werden und wird im Zuge der Abkehr von der Kohlenstoffwirtschaft wahrscheinlich auslaufen.
Wasserstoff aus dem Meer
Vielleicht ist Ihnen aufgefallen, dass Wasserstoff aus Meerwasser (der vielleicht als „tiefblauer Wasserstoff“ bezeichnet werden sollte) in dieser Liste fehlt.
Der Grund für diese Unterlassung?
Die Produktion ist noch gering, da das Wasser zunächst entsalzt oder mit anderen Methoden gereinigt werden muss. Wissenschaftler arbeiten an Möglichkeiten, sie mit Hilfe von Sonnen-, Wind- oder Gezeitenkraft kommerziell nutzbar zu machen, und Saudi-Arabien will 5 Milliarden Dollar in eine Anlage investieren.