Blauer Wasserstoff:

Elementar für den H2-Markthochlauf

Der heute genutzte Wasserstoff wird vorrangig aus Erdgas gewonnen. Mithilfe von Wasserdampf wird der in kohlenstoffhaltigen Ressourcen wie Erdgas oder Biomasse enthaltene Wasserstoff vom Kohlendioxid (CO₂) getrennt. Bei dieser sogenannten Dampfreformierung handelt es sich um das aktuell wirtschaftlichste und am weitesten verbreitete Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, welches insbesondere in der Industrie Anwendung findet. Mithilfe der Technologie Carbon Capture and Storage (CCS) wird das bei der Dampfreformierung abgeschiedene CO₂ gespeichert, so dass es nicht in die Atmosphäre gelangt. Der sogenannte blaue Wasserstoff wird nahezu klimaneutral hergestellt.

Carbon Capture and Storage (CCS): Kohlenstoffdioxid speichern

Wasserstoff wird heute noch fast ausschließlich aus fossilen Brennstoffen hergestellt. Die Klimabilanz der Herstellung kann durch das sogenannte Carbon Capture and Storage (CCS) deutlich verbessert werden. Das bei der Dampfreformierung entstehende CO₂ gelangt dabei nicht in die Atmosphäre. Stattdessen wird es per Schiff oder per Pipeline zu einer Einlagerungsstätte z. B. in Norwegen transportiert und dort unterirdisch gespeichert. Als geologischer Speicher dienen ausgeförderte Gas- und Öllagerstätten sowie salzwasserführende Gesteinsschichten. Dort wird das CO₂ in tief liegendes poröses Speichergestein verpresst. Langfristig vermischt sich das CO₂ dort mit dem Sandstein und versteinert (mineralisiert) allmählich. Undurchlässiges und oft kilometerdickes Deckgestein sorgt dafür, dass das Kohlendioxid aus den tiefliegenden Speicherstätten nicht mehr entweichen kann.

Es handelt sich dabei um eine lang erprobte Technologie: In der Sleipner-Anlage in der Nordsee wurden seit 1996 mehr als 16 Millionen Tonnen CO₂ in 800 Metern Tiefe sicher unter dem Meeresgrund gespeichert. Seit 2008 wird auch im Nordsee-Gasfeld Snøhvit CO₂ gespeichert. 2017 erreichten beide Anlagen zusammen die Rekordmarke von 20 Millionen Tonnen gespeichertem Kohlenstoffdioxid – ohne jegliche Zwischenfälle. In Deutschland wurde in dem Speicherprojekt Ketzin von 2004–2017 die erfolgreiche Speicherung von CO₂ wissenschaftlich dokumentiert bewiesen.

Carbon Management Herausforderung Wasserstoff

Vorteile von blauem Wasserstoff

Blauer Wasserstoff entspricht in seinem Produktionsprozess erstmal grauem Wasserstoff. Allerdings entweicht nahezu kein CO₂ in die Atmosphäre, sondern wird sicher gespeichert oder industriell genutzt. Somit trägt seine Produktion nicht zum Treibhausgaseffekt bei. Wasserstoff gilt als Schlüsselelement für die Dekarbonisierung aller Sektoren.

Grüner Wasserstoff ist noch umweltfreundlicher als blauer Wasserstoff. Aber er steht heute und vermutlich auch nicht in naher Zukunft in großen Mengen zur Verfügung. Blauer Wasserstoff ist kurzfristig in ausreichenden Mengen verfügbar, um die benötigte Infrastruktur weiter aufzubauen und wichtige Industriebereiche zu dekarbonisieren.

Großes Potenzial, hohe Relevanz

CCS kann einen entscheidenden Beitrag bei der Erreichung der Klimaziele leisten. Durch blauen Wasserstoff lassen sich Sektoren wie die Chemie- oder Stahlindustrie dekarbonisieren, in denen sich Emissionen auch künftig nur schwer vermeiden lassen. Dafür werden allerdings große Mengen des gasförmigen Energieträgers benötigt. Blauer Wasserstoff ist für den H₂-Markthochlauf unabdingbar, da nur so ausreichende Mengen Wasserstoff CO₂-arm und verlässlich bereitgestellt werden können.

Wie viel CO2 kann bei der Herstellung von blauem Wasserstoff eingefangen werden?

Bei der CO₂-Abscheidung handelt es sich um ein etabliertes Verfahren. Es ist davon auszugehen, dass bis zu 95 Prozent des CO₂ eingefangen werden können.

Muss nicht sehr viel Energie für die Herstellung von blauem Wasserstoff aufgewendet werden?

Für die Produktion von blauem Wasserstoff muss Energie aufgewendet werden – wie auch bei jeder anderen Energieherstellung. Durch den Einsatz erneuerbarer Energien kann beispielsweise der Transport des abgeschiedenen CO₂ klimaneutral erfolgen.

Wie hoch sind die Kosten für blauen Wasserstoff?

Das Preisindex-Tool "Hydex" bietet eine Orientierung für Wasserstoff-Einkaufspreise. Während die Kosten für die Herstellung von blauem Wasserstoff allgemeinen Marktschwankungen unterliegen, schwankt der Einkaufspreis für grünen Wasserstoff wetterbedingt. Im Jahresschnitt sind die Produktionskosten für blauen Wasserstoff deutlich günstiger als für grünen Wasserstoff.

Hydex