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.

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.

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.

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.

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.

Klimaneutraler Wasserstoff durch Methan-Pyrolyse

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Steckbrief Wasserstoff

Faktenblatt Wasserstoff

Al­les Wis­sens­wer­te zum Ener­gie­trä­ger Was­ser­stoff ha­ben wir Ih­nen als Fak­ten­blatt auf­be­rei­tet.

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