Wasserstoff - Farben des Wasserstoffs

Türkiser Wasserstoff entsteht durch ein thermisches Verfahren, bei dem Erdgas mittels Methanpyrolyse in Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten wird. Sofern der Kohlenstoff dauerhaft gebunden bleibt und nicht bei der Weiterverarbeitung verbrannt wird, ist auch dieses Verfahren CO2-neutral. Die zur Spaltung des Methans verwendeten Reaktoren beziehungsweise Hochöfen sollten dazu auch mit erneuerbaren Energien betrieben werden.

Hinzu kommt bei der Bewertung von türkisem Wasserstoff, dass bei der Förderung des Ausgangsmaterials Erdgas häufig ebenfalls Emissionen entstehen. Türkiser Wasserstoff ist somit im Hinblick auf den gesamten Entstehungsprozess und die Weiterverarbeitung des Beiprodukts Kohlenstoff zumeist nicht komplett klimaneutral. Jedoch kann türkiser Wasserstoff einen Übergang zu grünem Wasserstoff darstellen.

Bei rotem beziehungsweise violettem Wasserstoff stammt der zur Herstellung benötigte Strom aus Atomkraft, also einer fossilen Energiequelle. Roter Wasserstoff nutzt für die Herstellung das Verfahren der Elektrolyse, welches auch bei grünem Wasserstoff zur Anwendung kommt. Hierbei wird durch eine chemische Reaktion in einem Elektrolyseur die Verbindung Wasser in seine Einzelteile gespalten: Wasserstoff und Sauerstoff.

Schon seit einiger Zeit gibt es Streitigkeiten, ob Atomkraft eine erneuerbare Energiequelle ist. Bei der Herstellung von rotem beziehungsweise violettem Wasserstoff wird kein Kohlenstoffdioxid in die Umwelt gebracht, was diese Farbe zumindest an dieser Stelle klimafreundlich macht. Die Sicherheit von Atomkraft ist jedenfalls einer der Kernpunkte bei den Diskussionen um diese Energieart.

Energie aus Biomasse sowie Strom aus Müllheizkraftwerken wird für die Herstellung von orangenem Wasserstoff verwendet. Demnach ist auch der orangene Wasserstoff nicht klimaneutral und belastet die Umwelt. Dabei wird orangener Wasserstoff oftmals auch durch das Verfahren der Elektrolyse gewonnen.

2021 hat der Bundestag seine Empfehlung für die Nutzung von orangenem Wasserstoff ausgesprochen; gerade im Verkehrssektor kann beispielsweise der ÖPNV durch die Verwendung von orangenem Wasserstoff seine Emissionsbilanz verbessern. Natürlich würde die Verwendung von klimaneutralem grünem Wasserstoff einen noch besseren Beitrag leisten.

Gelber Wasserstoff wird ebenfalls durch die Elektrolyse von Wasser gewonnen. Hierbei kommt jedoch ein Strommix aus erneuerbaren und fossilen Quellen zur Anwendung, sprich Energie aus Windenergie und beispielsweise Strom aus Kohlekraftwerken. Es ist daher offensichtlich, dass diese Form der Wasserstoffgewinnung nicht klimaneutral ist. Ein großer Teil des deutschen Strommixes entspringt derzeit immer noch aus Gaskraftwerken.

Natürlicher Wasserstoff, auch weißer Wasserstoff genannt, ist der in der Umwelt bereits existierende Wasserstoff. Dabei befindet sich diese Form von Wasserstoff in natürlichen Lagerstätten unter der Erde, genauer gesagt in den tief liegenden Gesteinsschichten. Durch Verfahren wie Fracking können die natürlichen Wasserstoffvorkommen gewonnen werden, was diese Farbe im Umkehrschluss teilweise nicht klimaneutral macht. Die Wissenschaft ist sich hierbei jedoch noch unschlüssig, vor allem mit Blick auf Umweltbilanz oder Nutzungspotenzial.

Der Strom, der bei der Herstellung von schwarzem Wasserstoff verwendet wird, stammt aus der Steinkohle. Damit ist auch diese Farbe des Wasserstoffs nicht klimaneutral und kann keinen wirklichen Beitrag für eine nachhaltige und grüne Transformation leiten. Aufgrund des beschlossenen Kohleausstiegs wird schwarzer Wasserstoff in Zukunft sehr wahrscheinlich in Deutschland keine Rolle spielen.

Ein ähnliches Bild wie bei schwarzem Wasserstoff zeigt sich auch bei braunem Wasserstoff, welcher Energie aus Braunkohle für die Herstellung verwendet. Also ist auch brauner Wasserstoff nicht klimafreundlich und kann keinen sinnvollen Beitrag für die grüne Transformation leisten.