DIE FARBEN DES WASSERSTOFFS:
Herkunft, Herstellung und Bedeutung im Überblick
Wasserstoff an sich ist farblos. Dennoch liest man häufig Wasserstoff in Verbindung mit den unterschiedlichsten Farbbezeichnungen.
Doch was bedeutet diese Klassifizierung? In den letzten Jahren hat sich eine Systematik herausgebildet, über diese Farbklassifizierung die Herkunft des Wasserstoffs und die damit verbundenen CO₂-Emissionen zu beschreiben.
Die Farben geben also keine Auskunft über die Eigenschaften des Wasserstoffs selbst, sondern nur über deren Herstellungsprozesse.
Bedeutung der Farben
Schwarzer Wasserstoff wird aus Kohle hergestellt. Dabei entstehen vergleichsweise hohe CO₂-Emissionen. Diese Herstellungsform spielt insbesondere in Regionen mit einer starken Kohleindustrie eine Rolle.
Grauer Wasserstoff wird überwiegend durch Dampfreformierung aus Erdgas erzeugt. Das dabei entstehende Kohlendioxid wird in die Atmosphäre abgegeben. Aktuell wird weltweit noch ein Großteil des Wasserstoffs auf diesem Weg hergestellt.
Blauer Wasserstoff basiert ebenfalls auf Erdgas als Ausgangsstoff. Im Unterschied zum grauen Wasserstoff wird das entstehende Kohlendioxid jedoch abgeschieden und gespeichert oder weiterverwendet. Die tatsächliche CO₂-Reduktion hängt dabei wesentlich vom Wirkungsgrad der Abscheidung und den gesamten Prozessketten ab.
Türkiser Wasserstoff entsteht durch die thermische Spaltung von Methan, die sogenannte Methanpyrolyse. Anstelle von Kohlendioxid fällt dabei fester Kohlenstoff an. Die tatsächliche Klimabilanz hängt insbesondere von der eingesetzten Energiequelle und der weiteren Nutzung des Kohlenstoffs ab.
Rosa Wasserstoff wird mittels Elektrolyse erzeugt, wobei der benötigte Strom aus Kernenergie stammt. Da bei der Stromerzeugung selbst keine direkten CO₂-Emissionen entstehen, wird diese Herstellungsform in einigen Ländern als klimafreundliche Option betrachtet.
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt. Der dafür benötigte Strom stammt aus erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft oder Photovoltaik.
In der öffentlichen Wahrnehmung wird häufig angenommen, dass hierfür jede Form von erneuerbarem Strom ausreichend ist. Für viele Förderprogramme und regulatorische Anforderungen innerhalb der Europäischen Union gelten jedoch deutlich strengere Vorgaben. So muss der eingesetzte Strom in vielen Fällen aus zusätzlicher erneuerbarer Erzeugungskapazität stammen. Ziel dieser Regelung ist es, zu verhindern, dass bestehende Wind- oder Solaranlagen lediglich Strom von anderen Verbrauchern zur Wasserstoffproduktion umleiten.
Für Projektentwickler kann diese sogenannte Additionalität erhebliche Auswirkungen auf Wirtschaftlichkeit, Standortwahl und Projektplanung haben.
Welche Bedeutung haben die Farben für Wasserstoffspeicher?
Für die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff spielt die Farbe des Wasserstoffs zunächst keine Rolle. Die physikalischen Eigenschaften des Wasserstoffs bleiben unabhängig vom Herstellungsverfahren gleich.
Für Betreiber und Investoren können die unterschiedlichen Herstellungswege jedoch erhebliche Auswirkungen auf Förderfähigkeit, Wirtschaftlichkeit, regulatorische Anforderungen und die Auslegung zukünftiger Wasserstoffinfrastrukturen haben.
Aus diesem Grund lohnt es sich bereits in frühen Projektphasen, die Herkunft des Wasserstoffs und die damit verbundenen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen.
Denn nicht nur die Speicherung, sondern die gesamte Wertschöpfungskette entscheidet über den langfristigen Erfolg eines Wasserstoffprojekts.