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Die Zukunft des blauen Wasserstoffs: Wie kann die Abscheidung von Kohlendioxid Wasserstoff grüner machen?
Da die weltweite Nachfrage nach nachhaltiger Energie steigt, wird das Potenzial von Wasserstoff als sauberer Kraftstoff zunehmend erkannt. Derzeit wird der meiste Wasserstoff auf dem Markt aus fossilen Brennstoffen, insbesondere Erdgas, hergestellt. Bei dieser Produktionsmethode entstehen oft große Mengen Kohlendioxid. Mit der Weiterentwicklung der Technologie hat sich jedoch nach und nach das Konzept des „blauen Wasserstoffs“ herausgebildet: Der Einsatz von Kohlenstoffabscheidungs- und -speicherungstechnologien zur Reduzierung von Emissionen und die Hinzufügung einer Umweltschutzschicht zur Wasserstoffproduktion.
Die Produktion von blauem Wasserstoff kann nicht nur den Kohlendioxidausstoß reduzieren, sondern auch dazu beitragen, das Ziel der Energiewende zu erreichen.
Blauer Wasserstoff und andere Wasserstoffarten
Abhängig von seinem Herstellungsverfahren wird Wasserstoff üblicherweise in mehrere Farben eingeteilt. Innerhalb dieser Farbfamilie ist „grauer Wasserstoff“ die gängige Wasserstoffquelle für die meisten aktuellen Märkte und wird hauptsächlich durch Dampfmethanreformierung (SMR) hergestellt. „Blauer Wasserstoff“ durchläuft den gleichen Prozess, fängt jedoch das emittierte Kohlendioxid ein und speichert es und erfüllt so die Standards für eine CO2-arme Produktion. „Grüner Wasserstoff“ hingegen wird durch Wasserelektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt, obwohl die aktuellen Kosten relativ hoch sind.
Stand der aktuellen Produktionsmethoden
Dem neuesten Bericht zufolge wird kohlenstoffarmer Wasserstoff (d. h. blauer Wasserstoff und grüner Wasserstoff) bis 2023 weniger als 1 % der weltweiten Eigenwasserstoffproduktion ausmachen. Im Jahr 2020 wurden weltweit rund 87 Millionen Tonnen Wasserstoff produziert, der hauptsächlich in der Erdölraffinierung, Ammoniakerzeugung und Methanolproduktion eingesetzt wurde. Es wird erwartet, dass der Wasserstoffmarkt zwischen 2023 und 2030 aufgrund der steigenden Marktnachfrage weiter wachsen wird.
Das Potenzial von Wasserstoff beschränkt sich nicht nur auf den Energiesektor; seine Anwendungen in einer Vielzahl industrieller Prozesse sind gleichermaßen wichtig.
Technologie und Herausforderungen der Kohlenstoffabscheidung
Unter Carbon Capture Technology (CCS) versteht man vor allem die Abscheidung von Kohlendioxid bei Verbrennungs- oder Industrieprozessen und die anschließende Speicherung oder Nutzung für andere Zwecke. Diese Technologie spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von blauem Wasserstoff. Obwohl diese Technologien in einigen Bereichen bereits eingesetzt werden, bleiben ihre Kosten eine Herausforderung. Entsprechenden Studien zufolge ähneln die Produktionskosten von blauem Wasserstoff denen von grauem Wasserstoff, könnten sich aber durch den Einsatz der CCS-Technologie leicht erhöhen.
Wirtschaftliche Machbarkeit von grünem Wasserstoff und blauem Wasserstoff
Obwohl der Produktionsprozess von grünem Wasserstoff relativ teuer ist, dürften die Produktionskosten im Zuge der Weiterentwicklung der Technologie in Zukunft deutlich sinken. Experten gehen davon aus, dass grüner Wasserstoff mit der Verbreitung erneuerbarer Energien und der Weiterentwicklung der Elektrolysetechnologie eine immer wichtigere Rolle in der globalen Energielandschaft spielen könnte.
Da die weltweite Nachfrage nach einer Reduzierung der Kohlenstoffemissionen steigt, wird die Entwicklung von blauem und grünem Wasserstoff zu einem wichtigen Treiber der künftigen Energiewende.
Marktaussichten und zukünftige Entwicklungsrichtung
Marktanalysen zufolge wird der industrielle Wert von Wasserstoff in naher Zukunft weiter steigen. Marktexperten weisen darauf hin, dass mit politischer Unterstützung und technologischem Fortschritt die Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff zu einem Markttrend werden wird. Da die Marktnachfrage nach umweltfreundlichen Produkten steigt, bietet die Zukunft des Wasserstoffs endlose Möglichkeiten.
In der kommenden Energiewende wird die Weiterentwicklung des blauen Wasserstoffs ein wichtiger Meilenstein sein. Wird es in Zukunft gelingen, einen Gleichgewichtspunkt zu finden, der den Prozess der Wasserstoffproduktion sowohl wirtschaftlich als auch umweltfreundlich macht?
