Nachgedacht über…: …die Rolle von Wasserstoff in der Energiewende

Wasserstoff könnte eine zentrale Rolle in der Energiewende spielen. Davon ist zumindest die Bundesregierung fest überzeugt. In den letzten Jahren wurde die sogenannte „Nationale Wasserstoffstrategie“(NWS) entwickelt. Das Ziel: Klimafreundlichen Wasserstoff etablieren und bezahlbarer machen. „Klimafreundlich hergestellter Wasserstoff (H2) und seine Derivate […] ermöglichen es, die CO2-Emissionen vor allem in Industrie, Kraftwerken und Verkehr deutlich zu verringern“, schreibt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Auch das nahegelegene Kohlekraftwerk Moorburg soll nun in eine Anlage umgebaut werden, in welcher grüner Wasserstoff produziert wird. Was Wasserstoff so besonders macht, was die „Farben“ des Wasserstoffes sind und noch mehr Wissenswertes wird in diesem Artikel erklärt.

Wasserstoff ist ein Element – kommt aber als jenes so nicht in der Natur vor. Deshalb wird es meist mit sogenannter Elektrolyse gewonnen. Dabei wird mit Strom eine Redoxreaktion (oder auch Sauerstoffübertragungsreaktion) erzwungen. Dabei wird Wasser in seine Bestandteile, Wasserstoff und Sauerstoff, aufgeteilt. Auf diese Art und Weise wird grüner Wasserstoff gewonnen. Aber ist Wasserstoff nicht ein farbloses Gas? Das stimmt, es bezieht sich aber nicht auf die wirkliche Farbe des Stoffes, sondern auf die Art der Gewinnung. Die wichtigsten vier „Wasserstoff-Farben“ sind Grün, Türkis, Blau und Grau. Grüner Wasserstoff wird, wie eben erklärt, produziert. Wenn der genutzte Strom aus nachhaltigen Energiequellen bezogen wird, ist diese Art und Weise, Wasserstoff zu produzieren, 100% klimaneutral.

Türkiser Wasserstoff hingegen wird aus der (thermischen) Spaltung von Methan gewonnen, welches als Erdgas gefördert wird. Bei der Förderung des Gases und bei dem Weiterverarbeiten des Beiproduktes, fester Kohlenstoff, können Emissionen entstehen. Es ist also nicht ganz nachhaltig. Blauer Wasserstoff wird ebenfalls durch die Spaltung von Methan gewonnen, hier ist das Beiprodukt jedoch Kohlenstoffdioxid bzw. CO2. Dieses wird eingespeichert, also ist diese Art der Gewinnung vollständig klimaneutral, auch wenn die zukünftige Wirkung dieses Speicherns noch unklar ist. Grauer Wasserstoff wird mit Hilfe von Strom aus fossilen Energien gewonnen oder durch Spaltung fossiler Brennstoffe. Dieser Wasserstoff ist nicht nachhaltig und schadet dem Klima. Deshalb wird bei der NWS auf grünen Wasserstoff gesetzt. Nach der Bundesregierung kann dieser „sauber verbrannt, gut gespeichert und transportiert werden“. Auch in Gaskraftwerken und der Stahlproduktion soll Wasserstoff eingesetzt werden. In der Industrie könnte Wasserstoff eingesetzt werden, um chemische Prozesse nachhaltiger zu machen. Vor allem in Bereichen, in denen erneuerbare Energien nicht weiterhelfen können.

Wasserstoff wird in der Energiewende von großem Nutzen sein. Er ist nachhaltig, leicht zu transportieren und vielfältig einsetzbar, und wird wohl auch deswegen als „Energieträger der Zukunft“ bezeichnet. Ich bin auf jeden Fall optimistisch, und denke, dass Initiativen wie die Nationale Wasserstoff Strategie ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer klimafreundlichen Industrie sind.

von Julius Birkholz

Quellen: https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/wasserstoff.html

https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2022/11/20221117-habeck-erstes-importterminal-fur-grunen-ammoniak-kommt-nach-hamburg-wegmarke-fur-hochlauf-der-wasserstoffwirtschaft.html

https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Wasserstoff/home.html

https://group.vattenfall.com/de/newsroom/pressemitteilungen/2023/vattenfall-verkauft-heizkraftwerk-moorburg-an-die-hamburger-energiewerke-henw

https://www.ewe.com/de/zukunft-gestalten/wasserstoff/die-farben-des-wasserstoffs

https://www.bundesregierung.de/breg-de/schwerpunkte/klimaschutz/wasserstoff-technologie-1732248

von Julius Birkholz