Häufig wird im Zusammenhang mit dem doch farblosen Gas Wasserstoff eine kennzeichnende Farbe als Herkunftsbeschreibung genannt. Wasserstoff, welcher mit erneuerbarem Bezugsstrom per Elektrolyse produziert wird, wird als grün bezeichnet. Basiert dieser auf der Dampfreformierung von Erdgas, ist von grauem Wasserstoff die Rede. Wird das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid mit Carbon Capture and Storage abgefangen und gespeichert, wird der Wasserstoff blau. Weitere Klassifizierungen umfassen türkis, also die thermische Spaltung von Erdgas, bei dem der Kohlenstoff als Feststoff anfällt oder auch weiß, wenn Wasserstoff als Nebenprodukt anfällt.
Aktuell basiert die Produktion von Wasserstoff hauptsächlich auf fossilen Energieträgern wie Erdgas, Öl und Kohle und resultiert somit in hohen CO2-Emissionen. Der Wechsel zur erneuerbaren Alternative ist ein wichtiges Schlüsselelement der Dekarbonisierung in Deutschland und auch weltweit. Bestimmte industrielle Hochtemperaturprozesse lassen sich elektrifiziert nur teuer und aufwändig realisieren. Außerdem benötigt der Schwer- und Langstreckentransport klimaneutrale Alternativen. Wasserstoff bietet die Möglichkeit, fluktuierenden Wind- und Solarstrom zu speichern bzw. zu synthetischen Kraftstoffen weiterzuverarbeiten oder als Grundstoff in der chemischen Industrie eingesetzt zu werden.
Die Umwandlungsanlagen sind zurzeit aber noch sehr kostenintensiv und von hohen Umwandlungsverlusten geprägt. Die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff mittels grünem Bezugsstrom und Elektrolyse wird noch als unwirtschaftlich eingestuft. Dies kann sich aber mit steigenden CO2-Preisen, steigenden Wirkungsgraden und Volllaststunden sowie sinkenden Investitions- und Betriebskosten für die Elektrolyseure ändern. Unerlässlich bleibt aus heutiger Sicht der Einsatz von Fördermaßnahmen um einen erfolgreichen Markthochlauf für grünen Wasserstoff zu ermöglichen. Hierfür müssen sowohl die richtigen Investitionsanreize als auch Nachfrageimpulse geschaffen werden. Der Ausbau und die Verwendung des deutlich günstigeren blauen Wasserstoffs können zeitgleich für die Hemmung des grünen Wasserstoffs sorgen. Die Entwicklung von Märkten und Angeboten ist ungewiss bei einer andauernden Konkurrenz von grünem und blauem Wasserstoff. Dies wird vor allem im internationalen Handelskontext eine Rolle spielen. Überdies stellt sich die Wirtschaftlichkeit des blauen Wasserstoffs zwar schneller ein, der Fokus liegt damit aber mehr auf der CO2-Reduzierung an sich und nicht auf der Reduktion vom Einsatz fossiler Rohstoffe.
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