Um grünen Wasserstoff zu erzeugen, wird Strom aus erneuerbaren Energien wie Wasser oder Wind genutzt, um mittels Elektrolyse Wasserstoff zu erzeugen. Dabei wird eine Redoxreaktion erzwungen, die Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Bei dieser Technologie wird elektrische Energie zu chemischer Energie gewandelt, kurz Power-to-Gas. Dieses Verfahren ermöglicht es bspw. überschüssigen Ökostrom zu speichern mit einem Wirkungsgrad von über 70 %.
Grüner Wasserstoff
Was ist unterscheidet grünen Wasserstoff von anderen Wasserstoff-Arten? Wie funktioniert Power-to-X? Welche Speicher- und Transportmöglichkeiten gibt es für Wasserstoff?
Diesen und weiteren Fragen sollen hier beantwortet werden um die Hintergründe zu DeVKopSys noch besser nachvollziehen zu können.
Was ist Grüner Wasserstoff und welchen Beitrag leistet er zu unseren Klimazielen?
Grüner Wasserstoff ist zentral für das Erreichen der Pariser Klimaschutz-Ziele: Mit seiner Hilfe ist es möglich, Deutschlands größte Treibhausgas-Verursacher klimafreundlich umzugestalten und gleichzeitig den Technologiestandort Deutschland zu stärken. Denn:
- Grüner Wasserstoff kann als Treibstoff für Autos dienen. Zusammen mit Kohlenmonoxid lässt er sich in klimafreundliche Kraftstoffe umwandeln, die LKWs, Schiffe und Flugzeuge antreiben.
- Grüner Wasserstoff kann Brennöfen der Industrie anfeuern. Mithilfe von Brennstoffzellen beheizt er außerdem Gebäude. Alternativ lässt sich aus ihm und Kohlendioxid Methan herstellen, das als Heizgas in Privathaushalten und der Industrie dienen kann.
- Grüner Wasserstoff ist zusammen mit Kohlendioxid Baustein für Polymere, die die Chemieindustrie dringend benötigt. So können beispielsweise Produkte für den Kunststoffsektor hergestellt werden.
- Grüner Wasserstoff lässt sich in Strom umwandeln, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.
Farbenlehre des Wasserstoff
Die unterschiedlichen Farben des Wasserstoffs beschreiben in welcher Weise der Wasserstoff hergestellt bzw. gewonnen wird.
Bei der Herstellung von grünem Wasserstoff wird bei der Elektrolyse von Wasser Strom aus erneuerbaren Energien eingesetzt. Grüner Wasserstoff ist dadurch besonders klimafreundlich.
Bei grauem Wasserstoff wird das Verfahren der Dampfreformierung eingesetzt. Dabei wird aus kohlehaltigen Energieträgern wie Erdgas und Wasser Wasserstoff erzeugt. Es entstehen hierbei ca. 10 Tonnen CO2 pro Tonne Wasserstoff, die an die Atmosphäre abgegeben werden. Handelt es sich bei den Energieträgern um Kohle wird zudem in braunen (Braunkohle) und schwarzen (Steinkohle) Wasserstoff unterschieden.
Bei blauem Wasserstoff wird wie beim grauen Wasserstoff das Verfahren der Dampfreformierung genutzt, allerdings werden bis zu 90% des CO2 abgeschieden und im Boden gespeichert (Carbon Capture and Storage, CCS).
Türkiser Wasserstoff wird mittels Methanpyrolyse, also der Spaltung von Methan produziert. Statt CO2 bildet sich hier als Nebenprodukt fester Kohlenstoff. Dieses Verfahren befindet sich noch in der Entwicklung.
Weißer Wasserstoff bezeichnet die natürlichen Vorkommen von molekularem Wasserstoff in bestimmten Regionen wie bspw. Frankreich oder den USA, der mit verschiedenen Methoden wie bspw. Fracking-Technologien gefördert wird.