Wasserstoff soll (wie auch Biomethan) als zukunftsträchtiger Energieträger im Energiesystem von Morgen die wichtige Rolle des saisonalen Energiespeichers übernehmen, um die Leistungsschwankungen von Erneuerbaren auszugleichen. Doch Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff – je nach Art der Herstellung hat er unterschiedliche Konsequenzen für das Klima und die Umwelt. Klassifiziert werden diese mittels Farbskala, von Grün bis Grau.
Die für die Zukunft wohl wichtigste Herstellungsart ist die des grünen Wasserstoffs. Dabei wird Wasser mittels Elektrolyse (eine durch elektrische Energie ausgelöste chemische Reaktion) in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der dazu notwendige Strom kommt aus erneuerbaren Energiequellen. So ist der gesamte Prozess klimaneutral und nachhaltig.
Die zweite Möglichkeit ist türkiser Wasserstoff, bei welchem aus Erdgas über Methanpyrolyse Wasserstoff gewonnen wird. Dabei wird Methan durch Zufuhr von Wärme (aus erneuerbaren Quellen) in Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten. Der Kohlenstoff kann stofflich weiterverwendet oder eingelagert werden, er darf aber nicht als CO2 in die Atmosphäre gelangen. Der Prozess ist damit größtenteils klimaneutral – bei Produktion und Transport von Erdgas kann allerdings Methan über Leaks in die Atmosphäre gelangen.
Bei der Herstellung von blauem Wasserstoff werden Methan und Wasserdampf mittels Wärmeenergie in Wasserstoff und CO2 gespalten (Dampfreformierung). Das CO2 wird über CSS-Technologie (Carbon Capture and Storage) gespeichert. Damit ist blauer Wasserstoff bis auf etwaige Methan Leaks bei Transport oder Förderung ebenfalls klimaneutral, doch ist die unterirdische Speicherung von CO2 noch nicht nachweislich sicher. Es könnten in Zukunft CO2-Leaks entstehen, die die Klimabilanz von blauem Wasserstoff deutlich verschlechtern könnten.
Zuletzt gibt es noch den grauen Wasserstoff, gewonnen aus rein fossilen Quellen. Dies kann entweder bedeuten, dass dieser wie blauer Wasserstoff produziert wird, wobei das entstehende CO2 in die Atmosphäre abgegeben wird, oder dass wie bei grünem Wasserstoff die Elektrolyse zur Anwendung kommt, der Strom aber aus fossilen Quellen stammt.
Weitere Farbzuordnungen gibt es für Wasserstoff, der aus Biomethan hergestellt wird, dieser wird als orangefarben gekennzeichnet. Wasserstoff der über Elektrolyse mit Atomstrom gewonnen wird, wird auch roter Wasserstoff genannt. Stammt der Strom für die Elektrolyse aus einem Energiemix aus fossilen und erneuerbaren Quellen, spricht man von gelbem Wasserstoff. Von weißem Wasserstoff ist die Rede, wenn dieser als Abfallprodukt aus chemischen Prozessen entsteht.
Quelle: IKEM 2020: Wasserstoff – Farbenlehre
