Wasserstoff ist das kleinste und häufigste Element des Universums. Anders als auf der Sonne, dem Saturn oder Jupiter kommt das farb- und geruchslose Gas auf der Erde fast ausschließlich in gebundener Form vor: Es steckt in fossilen Rohstoffen wie Erdgas und Erdöl sowie in über der Hälfte aller bekannten Mineralien. Und wie sein Name und sein chemisches Symbol „H2“ bereits sagt, ist Wasserstoff auf der Erde vor allem in H2O, also in Wasser gebunden.
Quelle: TÜV Nord Group. www.tuev-nord.de. [Online] [Zitat vom 28.10.2021]
https://www.tuev-nord.de/explore/de/entdeckt/was-ist-wasserstoff-einfach-erklaert/
Welche Arten von Wasserstoff werden unterschieden?
Wasserstoff wird nach der Art seiner Herstellung in verschiedene Kategorien eingeteilt, die die Umweltverträglichkeit widerspiegeln sollen. Unterschieden wird zwischen grauem, blauem, türkisen und grünen Wasserstoff.
Grauer Wasserstoff dominiert zurzeit den Markt. Gewonnen wird er aus fossilen Brennstoffen, vorrangig aus Erdgas und Kohle. Erdgas wird in der sogenannten Dampfreformierung unter Hitze in Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt. Das CO2 entweicht dabei ungenutzt in die Atmosphäre und verstärkt somit den Treibhauseffekt. Bei der Produktion einer Tonne Wasserstoff entstehen je nach Quelle und Strommix rund zehn Tonnen CO2 – eine beträchtliche Menge.
Blauer Wasserstoff ist eigentlich grauer Wasserstoff, wird also durch fossile Brennstoffe erzeugt. Der entscheidende Unterschied: Das anfallende CO2 wird abgeschieden, aufgefangen und in geeignete geologische Formationen tief unter der Erde verpresst. Es entweicht also nicht in die Atmosphäre. Im Englischen spricht man von Carbon Capture and Storage, kurz CCS. In der Bilanz gilt blauer Wasserstoff als CO2-neutral. Mögliche Lagerstätten sind beispielsweise ehemalige Öl- oder Gaslagerstätten und Salzwasser führende Gesteinsschichten.
Türkiser Wasserstoff ist Wasserstoff, der über die thermische Spaltung von Methan hergestellt wurde – die sogenannte Methanpyrolyse. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Dieses Verfahren ist CO2-neutral, wenn der Hochtemperaturreaktor mit erneuerbaren Energiequellen betrieben wird. Und natürlich muss der anfallende Kohlenstoff dauerhaft gebunden werden. Ein Vorteil dieses Verfahrens: Kohlenstoff lässt sich leichter lagern als CO2 und könnte beispielsweise in der Chemie- und Elektronikindustrie oder im Straßenbau verwendet werden. Im Vergleich zur Herstellung von grünem Wasserstoff mittels Elektrolyse soll die Methanpyrolyse zudem nur ein Fünftel der Energie benötigen. Bislang wurde das Verfahren allerdings nur im Labormaßstab erprobt. BASF hat mit Fördermitteln des Bundesforschungsministeriums in Ludwigshafen nun eine Testanlage gebaut, die nach abgeschlossener Prüfung in den kommenden Monaten in Betrieb gehen soll.
Grüner Wasserstoff wird mit regenerativen Energien aus Wasser im Elektrolyseverfahren erzeugt. Das Wassermolekül wird dabei in die beiden Elemente Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Wird ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen verwendet, gilt der Wasserstoff als CO2-frei – auch wenn die Produktion beispielsweise einer Windenergieanlage natürlich nicht völlig klimaneutral ist.
Quelle: Verena Schneider. www.tuev-nord.de. [Online] [Zitat vom 28.10.2021]
https://www.tuev-nord.de/explore/de/erklaert/welche-farbe-hat-wasserstoff/