Wirtschaft | Gastartikel
Nachricht vom 19.09.2022 
Wasserstoff – ein wichtiger Energieträger der Zukunft?
Die Energiewende stellt die Bundesregierung vor zahlreiche Herausforderungen. Um den Energiebedarf der kommenden Jahrzehnte decken zu können, müssen neben dem Ausbau regenerativer Energien auch andere Energieträger in die Planungen einbezogen werden.
Eine zunehmend wichtigere Rolle in den Energiesystemen der Zukunft könnte insbesondere auch Wasserstoff spielen. Bislang konnte sich der beim Verbrennen keine Emissionen freisetzende Energieträger in Deutschland nicht durchsetzen, in den kommenden Jahren und Jahrzehnten könnte sich das ändern.
Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff
Wasserstoff ist das kleinste und gleichzeitig am häufigsten vorkommende Element innerhalb des bekannten Universums. Das farb- und geruchslose Gas kommt auf unserem blauen Planeten ausschließlich in gebunden vor und das überwiegend, wie der Name bereits andeutet, in Form von H₂O, also Wasser. Das chemische Symbol für Wasserstoff ist „H2“.
Ob es sich bei Wasserstoff allerdings um eine umweltfreundliche Energieressource handelt, ist abhängig davon, wie er produziert wird. Hier hat es sich etabliert, Wasserstoff abhängig von der Produktionsmethode in unterschiedliche Farben einzuteilen, trotz seiner eigentlichen Farblosigkeit:
– Weißer Wasserstoff
Der sogenannte weiße Wasserstoff kommt natürlich auf der Erde vor, wenn auch nur in einigen Regionen der Erde, beispielsweise in Afrika. Weißer Wasserstoff wird in der Regel durch Frakingtechnologien gewonnen, was mitunter negative Auswirkungen auf die Umwelt haben kann. Das Potenzial von weißem Wasserstoff wird daher bislang als eher gering eingestuft.
– Roter Wasserstoff
Diese Art von Wasserstoff entsteht dann, wenn Strom aus Kernkraftwerken zum Betrieb der Elektrolyse verwendet wird.
– Grauer Wasserstoff
Für die Herstellung von grauem Wasserstoff werden fossile Brennstoffe benötigt, wodurch es sich ebenfalls nicht für klimaneutrale Energieerzeugung eignet.
– Blauer Wasserstoff
Blauer Wasserstoff entsteht durch die Dampfreduzierung von Erdgas. Dieses wird bei dem Prozess in Wasserstoff und CO₂ gespalten. Somit werden bei der Erzeugung von blauem Wasserstoff keinerlei CO₂ Emissionen freigesetzt, wodurch sich ein hohes Nutzungspotenzial ergibt.
– Türkiser Wasserstoff
Für die Gewinnung von türkisem Wasserstoff wird ein Verfahren namens Methanpyrolyse verwendet. Dabei wird Methan in Kohlenstoff und Wasserstoff aufgespalten. Sofern der für die Produktion verwendete Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt, ist türkiser Wasserstoff klimaneutral.
– Grüner Wasserstoff
Durch die Elektrolyse von Wasser lässt sich grüner Wasserstoff erzeugen. Auch bei diesem Verfahren ist der Wasserstoff klimaneutral, sofern der benötigte Strom aus regenerativen Energien stammt.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
Die deutsche Bundesregierung investiert mit der nationalen Wasserstoffstrategie in ein milliardenschweres Programm zur Förderung der Wasserstofftechnologie. Die einfache Speicherung und Transportmöglichkeiten machen Wasserstoff insgesamt zu einem sehr flexiblen Energieträger, von welchem zahlreiche Branchen in Zukunft profitieren könnten. Anwendungsbereiche für die Nutzung von Wasserstoff gibt es viele, hauptsächlich liegen sie in den Gebieten Stromerzeugung, Wärmemarkt, Industrie, Baubranche und Mobilität.
– Mobilität
Lange Zeit kam Wasserstoff in Bezug auf Mobilität nicht die gebührende Aufmerksamkeit zu, die Branche versteifte sich bis vor einiger Zeit auf Elektroenergie, obwohl vorhandene Technologien bereits zur Verfügung standen und stetig weiterentwickelt wurden. Mittlerweile hat sich dieser Trend geändert, zunehmend mehr Städte beispielsweise setzen auf Wasserstoff für den Betrieb des innerstädtischen Busverkehrs.
In diesem Zusammenhang liefert der Wasserstoff die notwendige Energie für den Betrieb einer Brennstoffzelle, welche weiterhin einen Elektromotor antreibt. Schädliche Emissionen werden bei Fahrzeugen, die diese Technologie nutzen, nicht freigesetzt, es entsteht lediglich Wasserdampf. In Zukunft könnte Wasserstoff als Energieträger vor allem im Bereich Schwerlastverkehr für eine nachhaltige Verringerung der CO₂-Emissionen sorgen, vorausgesetzt, Unternehmen öffnen sich für diese Technologie.
– Baubranche
Neben der Mobilitätsbranche ist vor allem auch die Baubranche für einen hohen Ausstoß an CO₂ verantwortlich. In diesem Bereich gibt es ebenfalls zahlreiche Einsatzgebiete für die Nutzung von Wasserstoff, wodurch CO₂ Emissionen verringert und die Baubranche insgesamt nachhaltiger zu gestalten. Der Austausch bisheriger Dieselaggregate auf Baustellen durch Wasserstoff-betriebene Brennstoffzellen würde zudem die Lautstärke- und Geruchs-Emissionen verringern, was bei Baustellen in dicht besiedelten Gebieten einen enormen Vorteil darstellen würde.
– Wärmemarkt
Der Einsatz von Wasserstoff auf dem Wärmemarkt würde die Gesamtkosten der Dekarbonisierung nachhaltig senken und so vor allem einkommensschwache Haushalte entlasten. Die diesbezüglichen bisherigen Probleme wie Transport, Speicherung und Lagerung von Energieträgern könnten auf diese Weise auch bewältigt werden.
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Fazit
Um den steigenden Energiebedarf in Zukunft decken zu können und fossile Energieträger sukzessive zu ersetzen, reicht es nicht aus, sich vollends auf Strom zu beschränken. Die Vorteile, die sich durch die Nutzung von Wasserstoff in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen ergeben könnten, würden dafür sorgen, dass die CO₂-Emissionen in den kommenden Jahren nachhaltig verringert werden. Es bleibt abzuwarten, wie sich die Umsetzung zukünftig realisieren lässt. (prm)
Autor: Bettina Salarno
