Bei der Nachhaltigkeit der Energieversorgung in den Niederlanden, aber auch im Rest der Welt, wird Wasserstoff als Alternative zu Gas betrachtet. Wasserstoff ist jedoch keine Energiequelle, kann aber ein Energieträger sein. Dies bedeutet, dass die Energie in dieser Substanz gespeichert wird und bei der Verbrennung freigesetzt wird. Aber was ist Wasserstoff genau, welche Arten gibt es und wie sieht die Zukunft aus? Dies wird in diesem Blog besprochen.
Was ist Wasserstoff?
Wasserstoff ist eine ungiftige, farblose, geschmacklose und geruchlose Substanz. Es ist ein Molekül (H2), das aus zwei Wasserstoffatomen besteht. Wasserstoff kommt häufig auf der Erde vor, ist jedoch immer mit anderen Atomen verbunden. Bei Raumtemperatur ist Wasserstoff gasförmig. Bei -253 Grad wird es erst flüssig. Wenn Wasserstoff unter Druck gesetzt wird, wird die Dichte und somit auch die Energiemenge pro m³ zunehmen.
Verschiedene Arten von Wasserstoff
Erdgas oder Erdöl wird aus der Natur gewonnen, das ist bei Wasserstoff nicht der Fall. Wasserstoff muss zuerst hergestellt werden. Wasserstoff wird zum Beispiel mit Erdgas und Wasser hergestellt. Dann wird Energie benötigt, um Wasserstoff herzustellen. Dabei können Sie an Erdöl oder Elektrizität denken. Das Ergebnis ist dann farbloses und geruchloses Gas. Aber wir unterscheiden trotzdem verschiedene Typen von Wasserstoff. Das sagt zunächst nichts über den Wasserstoff selbst aus, sondern darüber, wie er hergestellt wird. Es wird unterschieden, wie Wasserstoff hergestellt wird. Es gibt dann grünen, grauen und blauen Wasserstoff.
Grauer Wasserstoff
Der bisher am meisten hergestellte Wasserstoff ist grauer Wasserstoff. Das bedeutet, dass bei der Produktion von Wasserstoff CO2 freigesetzt wird. Es wird aus fossilen Brennstoffen hergestellt. 80 Prozent des produzierten Wasserstoffs werden aus Erdgas hergestellt. Auch weil dies noch der billigste Weg ist. Außerdem kann in relativ kurzer Zeit viel Wasserstoff produziert werden.
Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird mit Hilfe von erneuerbaren Energiequellen produziert. Denken Sie an Wind- oder Sonnenenergie oder Wasserkraft. Mit grünem Strom kann grüner Wasserstoff hergestellt werden. Die Methode, Wasser mit Hilfe von Elektrizität in Wasserstoff umzuwandeln, heißt Elektrolyse. Elektrizität wird verwendet, um Wasser mit elektrischer Ladung in Wasserstoff und Sauerstoff umzuwandeln. Dabei wird kein CO2 freigesetzt. Die Produktion von grünem Wasserstoff ist derzeit teurer als grauer Wasserstoff.
Blauer Wasserstoff
Wir sprechen von blauem Wasserstoff, wenn das CO2, das bei der Produktion von grauem Wasserstoff freigesetzt wird, gespeichert wird. Dann gelangt es nicht in die Luft, sondern wird gespeichert oder für andere Zwecke verwendet. Wie Gewächshäuser, die CO2 als Rohstoff einsetzen. Dennoch entweicht immer etwa 10 Prozent CO2 und gelangt trotzdem in die Luft. Außerdem ist dies eine recht teure Technik, um CO2 zu speichern und/oder zu transportieren.
Die Vor- und Nachteile von Wasserstoff
Die Vorteile von Wasserstoff
- Wasserstoff kann viele Prozesse nachhaltiger gestalten. Denken Sie an die (chemische) Industrie, den Verkehr oder schlecht isolierte Häuser.
- Wasserstoff lässt sich gut transportieren. Daher ist es interessant zu importieren, und es kann gut in das bestehende Gasnetz integriert werden.
- Wasserstoff kann viel Energie speichern, mehr als jede andere Substanz auf der Erde.
- Außerdem kann Wasserstoff gut gespeichert werden. Dies ist besser als die Speicherung von Energie in Batterien oder Akkus. Es führt nämlich zu weniger Energieverlust.
Die Nachteile von Wasserstoff
Die Produktion von grünem Wasserstoff ist sehr teuer, zeitaufwendig und kompliziert. Die Produktion von grauem Wasserstoff ist einfacher, aber nicht nachhaltig.
Bei der Herstellung von Wasserstoff geht viel Energie verloren. Bei der Umwandlung von Elektrizität in Wasserstoff gehen etwa 25 Prozent der Energie verloren. Auch von Wasserstoff zu Elektrizität gehen etwa 40 Prozent verloren.
Der Aufbau einer guten Infrastruktur für Wasserstoff kostet viel Geld. Für Biogas ist das nicht nötig.
Derzeit gibt es nur ein sehr geringes Angebot an grünem Wasserstoff. Für große Anwendungen gibt es daher noch nicht genug grünen Wasserstoff zur Verfügung.
Die Integration von Wasserstoff
Die Integration von Wasserstoff in das Energienetz ist derzeit in vollem Gange. Eine vielversprechende Strategie besteht darin, überschüssige elektrische Energie, beispielsweise aus Photovoltaik oder Windturbinen, in Wasserstoff umzuwandeln, der dann direkt in das Wasserstoffgasnetz eingespeist wird. Auf diese Weise kann überschüssige Energie so lange gespeichert werden, wie es nötig ist. Der Wasserstoff muss kompatibel gemessen werden, wobei der gFLOW1500 eingesetzt werden kann.
