Grauer Wasserstoff ist ein weit verbreiteter, aber ökologisch umstrittener Rohstoff. Solcher grauer Wasserstoff wird durch einen Prozess namens Dampf-Methan-Reformierung hergestellt. Bei diesem Verfahren reagiert Erdgas, das hauptsächlich aus Methan besteht, mit Hochtemperaturdampf zu Wasserstoff und Kohlendioxid. Dieser Prozess ist zwar kostengünstig, führt aber auch zu erheblichen Kohlenstoffemissionen. Alternative Produktionsmethoden gibt es bereits heute.
Heutige Standardmethode #
Die Herstellung von Wasserstoff mit Dampfreformierung ist in der Industrie zum Standard geworden. Dies ist aufgrund der relativ niedrigen Kosten und des Überflusses an Erdgas nicht der Fall. Das Verfahren spielt eine entscheidende Rolle bei der Raffination, der chemischen Herstellung und als Ausgangsstoff bei der Ammoniakproduktion für Düngemittel. Die Umweltauswirkungen von grauem Wasserstoff sind jedoch wichtig. Nach Angaben der IEA setzt jede Tonne H2 , die durch dieses Verfahren hergestellt wird, mit der besten verfügbaren Technologie 9 Tonnen CO2 frei . Die folgende Grafik gibt einen Überblick über die Emissionen verschiedener Technologien:
Trotz seiner Nachteile dominiert grauer Wasserstoff weiterhin den Wasserstoffmarkt und macht den Großteil der weltweiten Wasserstoffproduktion aus. Demnach lag der Anteil des aus Erdgas hergestellten Wasserstoffs im Jahr 2022 bei etwa 48 %. Diese Dominanz ist zum Teil aufgrund der etablierten Infrastruktur und der relativ niedrigen Produktionskosten im Vergleich zu alternativen Methoden hartnäckig.
Grauer Wasserstoff zu blauem Wasserstoff #
Die Abhängigkeit von grauem Wasserstoff unterstreicht die umfassendere Herausforderung des Übergangs zu einem nachhaltigeren Energiesystem. Um die Umweltauswirkungen zu mindern, erforschen einige Initiativen Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. Durch die Abscheidung und Speicherung der CO2 – Emissionen aus der Produktion von grauem Wasserstoff zielen diese Technologien darauf ab, den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Emissionsärmerer Wasserstoff, der mit einem solchen Verfahren hergestellt wird, wird in der Regel als blauer Wasserstoff bezeichnet.
Die Implementierung solcher Technologien ist jedoch kostspieliger und komplexer als die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre. Darüber hinaus werden Emissionen nicht vollständig eliminiert. Schließlich ist es wichtig zu sagen, dass ein solcher blauer Wasserstoff immer noch ein nicht erneuerbarer Rohstoff wäre.
Wege zur Nachhaltigkeit #
Infolgedessen wird die Entwicklung und Skalierung der Produktion von grünem Wasserstoff zunehmend in den Vordergrund gerückt. Grüner Wasserstoff ist zwar immer noch teurer, bietet aber eine wirklich nachhaltige Alternative. Grüner Wasserstoff wird durch Wasserelektrolyse mit erneuerbaren Energiequellen hergestellt und emittiert kein Kohlendioxid. Das Verfahren kommt auch ohne fossile Rohstoffe aus.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass grauer Wasserstoff eine bedeutende, aber auch ökologisch herausfordernde Komponente der aktuellen Rohstofflandschaft darstellt. Es bietet zwar eine kostengünstige Lösung für die Wasserstoffproduktion, aber seine erheblichen Kohlenstoffemissionen sind ein Problem. Es sind dringende Anstrengungen erforderlich, um auf umweltfreundlichere Alternativen umzusteigen. Investitionen in erneuerbare Energien und die Weiterentwicklung von Technologien wie der Elektrolyse sind wesentliche Schritte zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Wasserstoffproduktion. Weitere Informationen zu dieser und anderen Methoden der Wasserstofferzeugung finden Sie in diesem Artikel.
