Energietechnik Die vielen Farben des Wasserstoffs

Autor: Gary Huck

An den chemischen Eigenschaften von Wasserstoff ändert sich nichts, wenn er mit unterschiedlichen Verfahren hergestellt wird, an der Wirkung auf die Umwelt aber schon.

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Viele Verfahren, viele Farben. Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff.
Viele Verfahren, viele Farben. Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff.
(Bild: ©stockphoto-graf - stock.adobe.com)

Grün, Blau, Grau, Weiß oder doch Türkis? Bei der Wasserstoffherstellung spielt die Farbe eine Rolle. Das Gas selbst ist zwar farblos, aber unterschiedliche Herstellungsweisen werden mit verschiedenen Farben bezeichnet

Grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird ausschließlich mit erneuerbarer Energie hergestellt. Mit dem Grünen Strom werden beispielsweise Elektrolyseure angetrieben. Darin wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Neben der Elektrolyse können auch Verfahren wie die Vergasung oder Vergärung von Biomasse oder die Reformierung von Biogas eingesetzt werden. Sie alle sind CO2-neutral. Nur beim Bau der Anlagen werden Emissionen verursacht. Der Nachteil von grünem Wasserstoff ist, dass die Herstellungskosten dafür noch relativ hoch sind.

Grauer Wasserstoff

Grauer Wasserstoff wird mit fossilen Energieträgern hergestellt. Ein gängiges Verfahren ist dabei die Dampfreformierung. Als Grundstoff dient Erdgas, das in Wasserstoff und Kohlendioxid aufgespalten wird. Das CO2 wird als Abgas in die Atmosphäre geleitet.

Wenn für die Elektrolyse kein grüner, sondern normaler Strom verwendet wird, spricht man auch von grauem Wasserstoff. In Deutschland wird beispielsweise noch über die Hälfte des Stroms aus nicht erneuerbaren Quellen bezogen. Elektrolyseure, die aus dem konventionellen Stromnetz gespeist werden, sind also nicht klimaneutral. Grauer Wasserstoff ist momentan noch billiger in der Herstellung als grüner und besser verfügbar.

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Blauer Wasserstoff

Von blauem Wasserstoff spricht man, wenn bei der Herstellung zwar CO2 ausgestoßen, das dann aber gespeichert oder genutzt wird. Das Kohlendioxid kann zum Beispiel unterirdisch gelagert werden. Für manche Anwendungen in der Industrie braucht man auch CO2, dafür könnt es verwendet werden. Diese Herstellungsweise wird teilweise als klimaneutral bezeichnet. Es werden zwar Emissionen freigesetzt, aber sie werden gespeichert. Rein rechnerisch kommt man so wieder auf Null. Allerdings sind Langzeitauswirkung der Speicherung noch unbekannt.

Türkiser Wasserstoff

Bei türkisem Wasserstoff wird über ein thermochemisches Verfahren Methan in Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten. Bleibt der Kohlenstoff gebunden oder wird weiterverwendet und werden die Hochöfen für das Verfahren selbst mit erneuerbaren Energien betrieben, ist es rein rechnerisch auch klimaneutral. Allerdings entstehen bei der Förderung des Ausgangsmaterials Methan meistens auch Emissionen.

Weiß, gelb, rot, braun

Neben den vier gängigen Farben sind auch noch andere Bezeichnungen im Umlauf. Werden Elektrolyseure mit Atomstrom betrieben, spricht man manchmal von rotem, rosa oder violettem Wasserstoff. Wird Wasserstoff mit einem Energiemix (erneuerbar und fossil) hergestellt, kann von gelbem Wasserstoff die Rede sein. Gelb wird aber auch teilweise als Farbcode für Wasserstoff aus Atomstrom benutzt. Es gibt auch weißen Wasserstoff. Davon ist die Rede, wenn das Gas als Abfallprodukt von chemischen Verfahren anfällt. Brauner Wasserstoff entsteht aus der Vergasung von Kohle.

Da Wasserstoff als Zukunftsprojekt gesehen wird und dabei helfen soll, die Klimaziele zu erreichen, werden wohl grüne, bis zu einem gewissen Grad vermutlich auch blaue und türkise Verfahren vorangetrieben werden.

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