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Aktualisiert am 7 Juni 2024

Grauer Wasserstoff

Grauer Wasserstoff, ein weit verbreiteter, aber ökologisch umstrittener Rohstoff, wird durch ein Verfahren namens Dampf-Methan-Reformierung (SMR) 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, die in die Atmosphäre freigesetzt werden und zur Anhäufung von Treibhausgasen und zum Klimawandel beitragen. Weitere Informationen zu dieser und anderen Methoden der Wasserstofferzeugung finden Sie in diesem Artikel.

Die Herstellung von Wasserstoff mit Dampfreformierung ist aufgrund ihrer relativ geringen Kosten und des Überflusses an Erdgas zur Standardmethode in der Industrie geworden. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Raffinerie, der chemischen Herstellung und als Rohstoff bei der Ammoniakproduktion für Düngemittel. Die Umweltauswirkungen von grauem Wasserstoff sind jedoch wichtig; Jede Tonne Wasserstoff, die über SMR produziert wird, setzt etwa zehn Tonnen CO2 frei, was sie zu einer Hauptquelle industrieller Kohlenstoffemissionen macht.

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 unter anderem aufgrund der etablierten Infrastruktur und der relativ geringen Produktionskosten im Vergleich zu alternativen Methoden wie grünem Wasserstoff, der durch Elektrolyse mit erneuerbaren Energiequellen hergestellt wird und kein Kohlendioxid ausstößt, hartnäckig.

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 (CCS). Durch die Abscheidung und Speicherung der CO2 -Emissionen aus der Produktion von grauem Wasserstoff zielen diese Technologien darauf ab, seinen Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern und ihn möglicherweise in eine emissionsärmere Energiequelle umzuwandeln, die oft als blauer Wasserstoff bezeichnet wird.

Die Implementierung von CCS ist jedoch kostspielig und komplex und eliminiert Emissionen nicht vollständig. Darüber hinaus wäre ein solcher blauer Wasserstoff immer noch ein nicht erneuerbarer Rohstoff. 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, indem er erneuerbare Energiequellen nutzt, um Wasserstoff ohne damit verbundene Kohlenstoffemissionen und ohne den Einsatz fossiler Rohstoffe herzustellen.

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 erfordern dringende Anstrengungen für den Übergang zu umweltfreundlicheren Alternativen. Investitionen in erneuerbare Energien und die Weiterentwicklung von Technologien wie der Elektrolyse sind wesentliche Schritte, um die Umweltauswirkungen der Wasserstoffproduktion zu verringern und eine nachhaltigere Zukunft zu erreichen.

Gelieferter Wasserstoff in Flaschenbündeln.
Gelieferter Wasserstoff wie der Wasserstoff in diesen Flaschenbündeln ist heute oft grauer Wasserstoff.
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