Grün, Grau, Blau: Die Farben des Wasserstoffs im Überblick

14. Januar 2021

Die Farben des Wasserstoffs sind vielfältig. Die Unterscheidung in grünen, blauen und grauen Wasserstoff ist weniger chemischer Art, sondern bezieht sich vielmehr auf dessen Ursprung. Das farblose Gas kann auf verschiedene Arten produziert werden. Die Unterteilung in Farben gibt schnell und präzise Auskunft darüber, um welche Art es sich im Einzelfall handelt und wie diese zu bewerten ist. Grüner Wasserstoff gilt dabei als besonders klimafreundlich. Grauer Wasserstoff sollte hingegen eher vermieden werden. Grüner Wasserstoff wird in Zukunft einen sehr hohen Stellenwert bei der Energieversorgung einnehmen. Gegenwärtig ist Deutschland jedoch noch auf Importe angewiesen.

Grüner Wasserstoff: Komplett CO2-neutral

Unter dem Aspekt des Umweltschutzes lässt die Farbenlehre des Wasserstoffs schon einen ersten Rückschluss zu: Grüner Wasserstoff ist der, welcher bevorzugt zur Anwendung kommen soll. Er wird mithilfe der Elektrolyse aus Wasser hergestellt, wobei vorausgesetzt wird, dass der Strom für dieses Verfahren ausschließlich aus erneuerbaren Energien stammt. Wird die Elektrolyse also mittel Solarenergie oder über Windkraft gewonnenen Strom betrieben, gilt der damit produzierte Wasserstoff als CO2-frei und damit als besonders umweltverträglich.

Grauer Wasserstoff: Gewonnen aus fossilen Energieträgern

Das genaue Gegenteil stellt grauer Wasserstoff dar, denn hier wird das Gas aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Die Produzenten greifen dabei meist auf natürliche Erdgasvorkommen zurück. Unter Hitzeeinwirkung entstehen beim Verfahren der Dampfreformierung sowohl Wasserstoff als auch das klimaschädliche CO2, dass dann ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben wird. Das Verhältnis ist auch eher ungünstig, denn für jede Tonne Wasserstoff fallen 10 Tonnen CO2 an.

Blauer Wasserstoff: Fossil, aber klimaneutral

Blauer Wasserstoff ist im Grunde auch grauer Wasserstoff, jedoch mit einem wichtigen Unterschied: Das bei der Produktion entstehende CO2 wird nicht einfach in die Atmosphäre gegeben, sondern gespeichert. Der Fachbegriff hierfür lautet Carbon Capture Storage (CCS). Alternativ steht auch Carbon Capture and Utilization (CCU) zur Verfügen, was bedeutet, dass das CO2 zur Erzeugung von z. B. Kraft- oder Treibstoffen weiterverwendet wird. Hierbei kommt jedoch eine individuelle Treibhausgasbilanz zum Tragen, die von der Lebensdauer der Produkte abhängig ist. Die Klimaneutralität ist nur dann gewährleistet, wenn das CO2 über sehr lange Zeiträume gebunden ist.

Türkiser Wasserstoff: CO2-frei, wenn die Voraussetzungen stimmen

Eine weitere Sonderform des Wasserstoffs ist türkiser Wasserstoff. Dieser entsteht durch die thermische Spaltung von Methan, wobei jedoch kein CO2 als Nebenprodukt entsteht, sondern fester Kohlenstoff. Damit das Verfahren jedoch als CO2-neutral gelten kann, muss die Wärmeversorgung des dafür erforderlichen Hochtemperaturreaktors komplett auf erneuerbaren Energien basieren. Darüber hinaus muss der Kohlenstoff dauerhaft gebunden sein, um negative Auswirkungen auf das Klima dauerhaft zu vermeiden.

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