In der Welt der Rohstoffe gibt es einige bekannte Grundnahrungsmittel wie Öl, Aluminium oder Weizen. Aber einer der aufstrebenden Stars auf dem Rohstoffmarkt ist etwas, woran Sie vielleicht noch nicht gedacht haben: Wasserstoff. Im Zuge der weltweiten Bemühungen um saubere Energie und die Reduktion des CO2-Ausstosses wird Wasserstoff zunehmend als
entscheidender Bestandteil der Energie- und Industriezukunft angesehen. Doch was genau ist Wasserstoff als Rohstoff, und warum wird er so wichtig?
Was ist Wasserstoff?
Wasserstoff ist das einfachste und häufigste Element im Universum. Es besteht aus nur einem Proton und einem Elektron. Trotz seiner Häufigkeit kommt Wasserstoff hier auf der Erde nicht in grossen Mengen frei vor und muss aus anderen Quellen wie Wasser, Erdgas oder Biomasse gewonnen werden. Er ist farblos, geruchlos und vor allem ein sauberer Energieträger, wenn er richtig hergestellt und genutzt wird.
Wasserstoffarten: Der Farbcode
Wasserstoff wird je nach Herstellungsart oft mit verschiedenen „Farben“ bezeichnet:
Grüner Wasserstoff: Er wird durch die Spaltung von Wasser (H₂O) in Wasserstoff und Sauerstoff mit Hilfe erneuerbarer Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie hergestellt. Bei diesem als Elektrolyse bezeichneten Prozess entstehen keine CO₂-Emissionen, was grünen Wasserstoff zur umweltfreundlichsten Option macht
Blauer Wasserstoff: Er wird aus Erdgas durch ein Verfahren namens Dampfreformierung (SMR) gewonnen, bei dem Kohlendioxid (CO2) abgetrennt und gespeichert wird, so dass es nicht in die Atmosphäre gelangt. Dies macht blauen Wasserstoff zu einer kohlenstoffarmen Alternative.
Grauer Wasserstoff: Wird ebenfalls aus Erdgas hergestellt, jedoch ohne Abscheidung des entstehenden CO2. Dies ist heute die gängigste Form der Wasserstoffherstellung, aber nicht umweltfreundlich.
Brauner Wasserstoff: Brauner Wasserstoff wird aus Stein- oder Braunkohle gewonnen und hat die höchsten Kohlenstoffemissionen, was ihn zur am wenigsten nachhaltigen Option macht.
Türkisfarbener Wasserstoff: Diese noch in der Entwicklung befindliche Methode erzeugt durch die Pyrolyse von Methan feste Kohlenstoff-Nebenprodukte anstelle von CO2. Sie birgt jedoch Potenzial für eine emissionsarme Wasserstoffproduktion.
Warum ist Wasserstoff ein wichtiger Rohstoff?
Wasserstoff gewinnt aufgrund seiner Vielseitigkeit und seines Potenzials zur Dekarbonisierung verschiedener Sektoren wie Verkehr, Industrie und Energie zunehmend an Bedeutung. Die folgenden Gründe machen ihn zu einem wichtigen Rohstoff:
Energieträger: Wasserstoff kann Energie in emissionsfreier Form speichern und abgeben, wenn er in Brennstoffzellen eingesetzt wird. Dies macht ihn zu einem wichtigen Akteur beim Übergang zu erneuerbaren Energien.
Industrielle Anwendungen: Wasserstoff wird bereits in Industrien wie der Ölraffinerie, der Ammoniakproduktion für Düngemittel und der Methanolherstellung verwendet. Seine Rolle in diesen Prozessen ist zentral, und mit der steigenden Nachfrage nach umweltfreundlicheren Verfahren wird auch die Nachfrage nach sauberem Wasserstoff zunehmen.
Kraftstoff für den Verkehr: Wasserstoff-Brennstoffzellen werden für den Einsatz in Fahrzeugen entwickelt und bieten eine Alternative zu fossilen Brennstoffen. Im Gegensatz zu Batteriefahrzeugen stossen Wasserstoff-Brennstoffzellen nur Wasser aus und können ähnlich wie herkömmliche Fahrzeuge schnell betankt werden.
Wärme und Strom: Wasserstoff kann in bestehenden Erdgasnetzen zum Heizen und zur Stromerzeugung genutzt werden. Dies könnte die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die Treibhausgasemissionen deutlich verringern.
Wachsender Markt für Wasserstoff
Der Markt für Wasserstoff steckt zwar noch in den Kinderschuhen, wächst aber schnell. Weltweit investieren Länder im Rahmen ihrer Klimastrategien in Wasserstoffinfrastruktur und -technologien. So hat sich zum Beispiel die Europäische Union ehrgeizige Ziele für den Ausbau der Wasserstoffproduktion gesetzt und will bis 2030 bis zu 10 Millionen Tonnen regenerativen Wasserstoff produzieren.
Mit Fortschritten in der Wasserstoffproduktionstechnologie und zunehmenden Skaleneffekten wird erwartet, dass die Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff sinken. Dadurch könnte er im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wettbewerbsfähiger werden. Dies könnte schliesslich dazu führen, dass Wasserstoff zu einem gängigen Energierohstoff wird, der wie Erdöl oder Erdgas weltweit gehandelt wird..