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Was ist grüner Wasserstoff?
Die Suche nach skalierbaren, erschwinglichen und emissionsfreien Energieformen ist heute eine globale Priorit?t. Die Internationale Energieagentur (IEA) sagt voraus, dass unsere Energienachfrage bis 2040 um 25-40 % steigen wird - was den Klimawandel und seine Auswirkungen nur noch versch?rfen wird, wenn wir keine neuen emissionsfreien Alternativen finden.
Drei nachhaltige Energiequellen bieten potenzielle L?sungen. Erneuerbare Energien, Biokraftstoffe (Bioethanol und Biodiesel aus Pflanzen, landwirtschaftlichen, h?uslichen oder industriellen Abfallprodukten) und grüner Wasserstoff (GH2).
Wasserstoff hat zwar nicht die gleiche Energiedichte wie Benzin, Diesel oder andere Kohlenwasserstoffe, die wir als Kraftstoff verwenden, aber er ist in gro?en Mengen im Packeis, in den Ozeanen, Flüssen, Seen und in der Atmosph?re vorhanden und daher vielversprechend. Es ist ein universeller, leichter und hochreaktiver Kraftstoff, aber es ist schwierig, ihn in einer brauchbaren Form zu gewinnen. Wichtig ist, dass der Gewinnungsprozess nicht zu weiterenCO2-Emissionen führen darf, wenn Wasserstoff eine neue Energiequelle für das Netto-Nullzeitalter werden soll.
Eine praktikable L?sung?
Der gr??te Teil des für Energiezwecke genutzten Wasserstoffs ist mit 99,9 % "grauer Wasserstoff", der durch die Dampfreformierung von Erdgas gewonnen wird. Dieser Prozess erzeugt relativ hohe Kohlenstoffemissionen, und zertifizierter grüner Wasserstoff muss eine Emissionsreduzierung von 60-70 % unter der des grauen Wasserstoffs erreichen.
Bei der Herstellung von grünem Wasserstoff wird Wasser durch Elektrolyse in Wasserstoff aufgespalten. Wenn dieser Prozess mit erneuerbarer Energie betrieben wird, n?hern wir uns dem idealen Ergebnis: ein wirklich nachhaltiger Kraftstoff, nachhaltig produziert. Die Produktionskosten sind jedoch hoch (6 $/kg im Jahr 2015). Sobald diese Kosten auf den Schwellenwert von 2 $/kg sinken (für 2025 prognostiziert), k?nnte grüner Wasserstoff eine wettbewerbsf?hige Kraftstoffquelle werden. Goldman Sachs prognostiziert, dass der Markt für grünen Wasserstoff bis 20501 einen Wert von 1 Billion Dollar pro Jahr erreichen k?nnte, da immer mehr Investitionen in diesem Sektor get?tigt werden, um die Nachfrage nach nachhaltigen Energiequellen zu decken.
Die Einsatzm?glichkeiten von grünem Wasserstoff sind vielf?ltig. Für schwer zu elektrifizierende Industriezweige wie die Zement- und Stahlproduktion ist grüner Wasserstoff eine ideale L?sung für ihren hohen Energiebedarf auf Kohlenstoffbasis. Wasserstoff-Brennstoffzellen k?nnen für den Antrieb von Lkw- und Pkw-Motoren verwendet werden, und Airbus entwickelt bereits wasserstoffbetriebene Flugzeuge, auch wenn deren Einsatz nicht vor 2050 zu erwarten ist.
GH2 k?nnte auch zum Heizen und Kochen in Privathaushalten und Unternehmen verwendet werden, wobei die britische Regierung vorschl?gt, ihn bis 2050 als alternative Energiequelle für die meisten britischen Haushalte zu nutzen. Grüner Wasserstoff k?nnte über das bestehende Erdgasnetz transportiert werden, wenngleich einige Pipelines aufgerüstet werden müssten. GH2 kann auch die Engp?sse bei der Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen ausgleichen; wenn der Wind nicht weht oder die Sonne nicht scheint, k?nnte GH2 einen Teil der Grundlastkapazit?t abdecken.
Die Entwicklung eines wirklich umweltfreundlichen Wasserstoffproduktionssystems in gro?em Ma?stab und eines übertragungsnetzes, das den Kraftstoff an die Orte bringt, die ihn ben?tigen, ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Angesichts der Dringlichkeit des Klimawandels ist es jedoch verst?ndlich, dass so viele Forscher und Versorgungsunternehmen bereits erforschen, wie diese vielversprechende Energiequelle in gro?em Ma?stab nutzbar gemacht werden kann.
