Was ist Wasserstoff?​

Wasserstoff kommt in der Natur fast nur in gebundener Form vor, etwa in Wasser oder Kohlenwasserstoffen. Bei seiner Umsetzung mit Sauerstoff wird Energie frei und es entsteht Wasser.

Wasserstoff hat eine hohe Energiedichte von 33,3 Kilowattstunden pro Kilogramm (kWh/kg), seine volumenbezogene Energiedichte ist als Gas unter Normalbedingungen sehr gering (etwa ein Drittel von Methan), kann aber durch Kompression oder Verflüssigung bei minus 253°C mit zusätzlichem Energieaufwand deutlich erhöht werden.

Wasserstoff ist keine Primärenergiequelle, sondern muss erst aus anderen Energieträgern erzeugt werden.

Wasserstoff-Farben

Je nachdem wie der Wasserstoff produziert wird unterscheidet man verschiedene Farben. Diese Farben kann man jedoch nicht sehen, denn Wasserstoff ist ein durchsichtiges Gas.

Grauer Wasserstoff

Bisher wurde Wasserstoff überwiegend aus fossilen Rohstoffen wie Erdgas und Kohle erzeugt. Dieses Verfahren läuft bei großer Hitze und Zugabe von Dampf ab. Daher kommt der Name "steam-reforming". Der Dampf wird dabei durch Verbrennung von Erdgas erzeugt. Bei der Produktion von grauem Wasserstoff entstehen Emissionen von 230 bis 320 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Wasserstoff.

Blauer Wasserstoff

Von blauem Wasserstoff spricht man, wenn das CO2 bei der Entstehung durch fossile Rohstoffe unter Energieaufwand weitgehend abgetrennt wird, damit es nicht in die Atmosphäre gelangt. Die Emissionen von grauem Wasserstoff liegen bei 23 bis 150 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Wasserstoff. Abgetrenntes CO2 kann stofflich weiter genutzt (CCU – „carbon capture and usage“) oder in geologischen Formationen gespeichert werden (CCS – „carbon capture and storage“). Insbesondere CCS steht wegen mangelnder öffentlicher Akzeptanz und ökologischer Risiken in der Kritik und ist in Österreich – zumindest derzeit – keine Klimaschutz-Option. ​

Grüner Wasserstoff

„Grüner Wasserstoff“ wird hauptsächlich aus Elektrolyse durch die Aufspaltung von Wasser mittels erneuerbarem Strom (Strom aus Wasser- oder Windkraft oder aus Photovoltaik) produziert. Dabei entsteht Wasserstoff (H2), Sauerstoff (O2) und Wärme.

Alternativ kann grüner Wasserstoff auch mittels Vergasung von Biomasse produziert werden. Dabei jedoch ein Mischgas welches gereinigt werden muss muss oder mittels steamreforming zu Wasserstoff umgewandelt werden muss. Obwohl bei diesem erfahren CO2 entsteht, gilt dieser Wasserstoff als grüner Wasserstoff, weil der Ausgangsstoff Biomasse gewesen ist.

Türkiser, gelber oder violetter Wasserstoff

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/was-bedeuten-die-farben-von-wasserstoff