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Wasserstoff

Fossiler Wasserstoff: Klimazerstörer trotz CO2-Abscheidung

Flamme über Rohren vor dunklem Himmel

Wasserstoff ist nicht automatisch sauber |© pichitstocker, stockadobe.com

Wasserstoff kann auch aus Erdgas hergestellt werden. Durch die Abscheidung von CO2 soll die Klimabilanz dieses Prozesses verbessert werden. So sollen schnell große Mengen klimafreundlichen Wasserstoffs bereitstehen. Die verbleibenden CO2- und Methan-Emissionen werden dabei jedoch gerne unter den Teppich gekehrt. Unterm Strich könnte die Technik dem Klima mehr schaden als nutzen.

Auf dem Einsatz von Wasserstoff als Energiespeicher und Rohstoff liegen große Hoffnungen: Das Gas ist vielseitig einsetzbar und bei seiner Verbrennung entsteht nur reines Wasser. Doch wird klimafreundlicher Wasserstoff, der unter Einsatz von erneuerbarem Strom aus Wasser erzeugt wird, knapp bleiben. Aktuell wird der Großteil des verwendeten Wasserstoffs noch aus fossilen Rohstoffen wie Kohle und Erdgas hergestellt. Dabei wird CO2 freigesetzt, das das Klima belastet.

Vermeintlich klimafreundlicher Wasserstoff aus fossilem Gas

Hier setzt eine Technik an, die sich häufig hinter der Bezeichnung „blauer Wasserstoff“ versteckt: Aus Erdgas werden mittels Dampfreformierung Wasserstoff und CO2 hergestellt. Das CO2 soll dann abgeschieden werden und in unterirdische Speicherstätten gepresst werden. Dort soll es möglichst für immer bleiben und das Klima nicht weiter erhitzen. So kann, zumindest in der Theorie, „CO2-armer“ Wasserstoff produziert werden, solange der fossile Vorrat an Erdgas reicht.

Besonders interessant ist diese Technik natürlich für Länder und Firmen, die vom Handel mit Erdgas profitieren: Sie könnten so ihr altes Geschäftsmodell trotz Klimakrise weiterführen und ihre fossile Infrastruktur gewinnbringend weiterverwenden. Für das Klima ist diese Technik aber hochgefährlich, denn unterm Strich werden auch hier große Mengen an klimaschädigendem CO2 und Methan freigesetzt.

Wie viel CO2 wird dauerhaft gebunden?

Wie viel CO2 bei der Herstellung von blauem Wasserstoff eingefangen werden kann, ist noch unklar. Ein ähnliches Verfahren wird aber in fossilen Kraftwerken bereits verwendet: CO2 wird aus den Abgasen mancher Kohle- und Gas-Kraftwerke abgetrennt um die Klimabilanz zu verbessern. Dabei wird aber nie das gesamte CO2 abgetrennt: Denn die Abscheidung kostet Energie und hohe Abscheideraten gehen somit zulasten der Effizienz.

Verfechter:innen der Technik argumentieren, dass die Abscheidung bei der Wasserstoffproduktion einfacher sei als bei Kohle- oder Gas-Kraftwerken, da die CO2-Konzentration höher sei. Eine erste derartige Anlage von Shell im kanadischen Alberta soll immerhin 80 Prozent aus den Abgasen einfangen. Das Problem: Ein großer Teil der Emissionen fällt aber bereits in früheren Verarbeitungsschritten an.

Ebenfalls offen ist die dauerhafte Einlagerung des CO2. Zwar wird bereits seit einigen Jahren an einer Einlagerung in alten Gas-Lagerstätten geforscht, doch wie dauerhaft Kohlenstoffdioxid im Boden bleibt, lässt sich noch nicht sagen. Außerdem sind die dafür geeigneten geologischen Formationen begrenzt.

Gern verschwiegen: Klimakiller Methan

Neben CO2 wird durch die Produktion von fossilem Wasserstoff auch Methan freigesetzt. Methan heizt das Klima kurzfristig deutlich stärker an als CO2: Auf 20 Jahre betrachtet geht der Weltklimarat davon aus, dass Methan das Klima 84-mal stärker schädigt als CO2.

Bei der Produktion von Wasserstoff aus fossilem Gas entweicht Methan sowohl bei Förderung und Transport des verwendeten Erdgases als auch bei der Produktion selbst. Wie viel es ist, hängt von sehr vielen Faktoren ab: Auf welche Art wird das verwendete Erdgas gefördert? Wie weit muss es transportiert werden? Sind die Anlagen auf dem neuesten Stand der Technik? Wird aus den Abgasen der Wasserstoffproduktion Methan abgeschieden?

Da es bis jetzt nur erste Pilot-Anlagen gibt, wird über die exakte Höhe der Emissionen in der Wissenschaft noch gestritten. Die Methan-Emissionen tragen vermutlich deutlich mehr zur klimaschädigenden Wirkung von blauem Wasserstoffs bei als CO2, werden in der Debatte aber gerne verschwiegen.

Schlechte Klimabilanz

Aufgrund der Methan-Emissionen fällt die Klimabilanz von „blauem“ Wasserstoff trotz der oft betonten CO2-Abscheidung insgesamt schlecht aus. Eine Studie von US-amerikanischen Forscher:innen kommt sogar zum Ergebnis, dass Wasserstoff aus Erdgas trotz CO2-Abscheidung klimaschädlicher sei als die direkte Nutzung von Erdgas. Der Grund: Im Prozess geht Energie verloren, weswegen insgesamt mehr Gas genutzt wird. Damit steigen auch die mit der Förderung des fossilen Gases verbundenen Methan-Emissionen.

Klimaschädliche Emissionen verschiedener Energieträger im Vergleich:
Nur „grüner“ Wasserstoff ist nachhaltig!

Wasserstoff kann eine wichtige Rolle im Klimaschutz spielen, aber nur, wenn er sparsam eingesetzt und nachhaltig hergestellt wird. Um Fehlinvestitionen zu vermeiden, muss sich die Bundesregierung klar gegen die Herstellung und den Import von fossilem Wasserstoff aussprechen. Gleichzeitig müssen die erneuerbaren Energien massiv ausgebaut werden und die Nutzung von Wasserstoff auf solche Bereiche beschränkt werden, in denen es keine effizienteren Techniken gibt. Denn sonst droht die Hoffnung auf sauberen Wasserstoff am Ende die Nutzung fossiler Rohstoffe zu verlängern.

Mai 2022