Warum grüner Wasserstoff ein nachhaltiger Kraftstoff ist
Wasserstoff: Ein wirklich nachhaltiger alternativer Kraftstoff
Chuck Hayes, Global Technical Lead, Swagelok
Weltweit wird weiterhin an der Entwicklung von alternativen Lösungen zu fossilen Brennstoffen gearbeitet. Nachhaltigkeit gilt bei diesen Bestrebungen als wichtigste Motivation. Kohlendioxidemissionen (CO2) aus einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zu reduzieren oder vollständig abzustellen, wird zu einem immer bedeutsameren Zielvorhaben.
Bei allen potenziellen Kraftstoffalternativen steht daher die Frage im Vordergrund, ob der Kraftstoff auch wirklich nachhaltig ist.
Als alternativer Kraftstoff setzt sich Wasserstoff in vielen Anwendungsbereichen weiterhin durch. Ist Wasserstoff aber auch nachhaltig? Die Antwort lautet: „Ja, Wasserstoff kann eine nachhaltige Kraftstoffalternative sein.“ In diesem letzten Teil unserer Serie zu den gängigsten Mythen rund um Wasserstoff befassen wir uns mit den verschiedenen Arten der Wasserstoffherstellung und gehen darauf ein, warum Wasserstoff eine wirklich nachhaltige Kraftstoffalternative darstellt.
Unterschiedliche Arten von Wasserstoff und Herstellungsmethoden
Ein wichtiger Faktor in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, dass die Nachhaltigkeit von Wasserstoff davon abhängt, wie dieser hergestellt wird. Zur Herstellung von Wasserstoff wird Energie benötigt. Wie nachhaltig Wasserstoff als Kraftstoff also letztendlich ist, hängt maßgeblich von der Energiequelle und der zugrunde liegenden Herstellungsmethode ab. Um die Klimaneutralität der Wasserstoffherstellung besser zu verdeutlichen, wird Wasserstoff in unterschiedliche Farben aufgeteilt:
Grauer Wasserstoff
Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen hergestellt, was im Vergleich zur direkten Verbrennung fossiler Brennstoffe zu geringeren CO2-Emissionen führt. Die Herstellung von grauem Wasserstoff ist mit den geringsten Kosten verbunden und macht den größten Teil der weltweiten Wasserstoffproduktion aus.
Dabei werden hauptsächlich zwei Herstellungsverfahren eingesetzt: die Methandampfreformierung und die Kohlevergasung. Bei beiden Verfahren wird CO2 in die Atmosphäre freigesetzt, sodass grauer Wasserstoff der am wenigsten klimaneutrale aller Arten von Wasserstoff ist.
Blauer Wasserstoff
Ähnlich wie grauer Wasserstoff wird blauer Wasserstoff durch Methandampfreformierung und Kohlevergasung hergestellt. Bei der Herstellung von blauem Wasserstoff werden die CO2-Emissionen jedoch aufgefangen und gespeichert, anstatt in die Atmosphäre freigesetzt zu werden.
Diese CO2-Abscheidung führt dazu, dass blauer Wasserstoff als klimaneutraler und nachhaltiger eingestuft wird als grauer Wasserstoff. Die CO2-Abscheidung verursacht jedoch zusätzliche Kosten im Produktionszyklus, wodurch sich der Preis des Kraftstoffs leicht erhöht.
Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse hergestellt. Bei diesem Verfahren wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Für eine Einstufung als umweltfreundlicher Kraftstoff muss die Elektrolyse mit erneuerbarem Strom aus Wind- oder Sonnenenergie durchgeführt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass grüner Wasserstoff ein tatsächlich emissionsfreier Kraftstoff ist. Die Nutzung dieser sauberen Alternativen treibt die Herstellungskosten zusätzlich nach oben.
Warum die Kosten für Wasserstoff sinken
Zum einen fahren große Ölproduzenten ihr hohes Produktionsniveau runter, das in der Vergangenheit für anhaltend niedrige Kosten gesorgt hat. Und zum anderen verpflichten sie sich langfristig zur Dekarbonisierung. Für Nutzer von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird dies aller Wahrscheinlichkeit nach mit höheren Benzin- und Dieselpreisen einhergehen.
Experten gehen davon aus, dass grüner Wasserstoff gegenüber konventionellen Kraftstoffen innerhalb der nächsten 10 Jahre wettbewerbsfähig werden wird. Zum Teil ist dies auf die sinkenden Kosten für die Erzeugung von Solar-, Wind- und Wasserkraft zurückzuführen, was sich wiederum in den Herstellungskosten für Wasserstoff niederschlagen wird. Darüber hinaus führen Regierungen auf der ganzen Welt immer strengere Standards für Kohlendioxidemissionen ein. Im Zuge dessen ist davon auszugehen, dass es mehr Subventionen für den Ausbau sauberer Energielösungen geben wird.
Die wichtigsten Punkte
Wasserstoff kann nachhaltig produziert werden und ist eine der umweltfreundlichsten Alternativen zu den aktuell marktüblichen fossilen Brennstoffen. Trotz der unterschiedlichen Nachhaltigkeitsprofile der verschiedenen Wasserstoffarten tragen auch grauer und blauer Wasserstoff dazu bei, die CO2-Emissionen in den jeweiligen Anwendungen zu verringern. Gleichzeitig werden weltweit immer mehr Investitionen in grünen Wasserstoff getätigt und Branchenakteure arbeiten daran, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Preise für Endverbraucher zu senken.
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