Es gibt verschiedene Herstellungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Hier wird vereinfacht das Verfahren der Elektrolyse dargestellt. Werden dabei erneuerbare Energien verwendet, handelt es sich um „grünen“ Wasserstoff. Die Produktion hinterlässt keine umweltschädlichen Nebenprodukte, ist aber energieintensiv.
Grafik: SPREE-PR

Zunächst einmal: Was ist Wasserstoff? Chemisch gesehen ist Wasserstoff Bestandteil von Wasser. Das entsteht, wenn sich zwei Wasserstoffatome (H₂) mit einem Sauerstoffatom (O) zu Wassermolekülen (H₂O) verbinden. Diese Reaktion setzt Energie in Form von Wärme frei. Wasserstoff kann durch Elektrolyse gewonnen werden, indem Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) durch Zuführung von Strom aufgespalten wird. Welcher Strom dabei verwendet wird, macht den Unterschied zwischen grünem und grauem Wasserstoff. Grüner Wasserstoff wird aus nachhaltig erzeugten Energiequellen wie Solar- oder Windkraftanlagen gewonnen. Grauer hingegen wird aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Braunkohle produziert. Dies ist allerdings nur eine von verschiedenen Herstellungsmöglichkeiten wie Dampfreformierung, Biomassevergasung und Photolyse.

Anwendungsgebiete

Der gewonnene Wasserstoff lohnt sich insbesondere dort, wo viel Energie gebraucht wird und es keine elektrischen Alternativen gibt, beispielsweise in der Stahl- und Chemieindustrie. So ließe sich durch den Einsatz der allgemeine CO2-Ausstoß senken. Darüber hinaus kann Wasserstoff als Energieträger in Blockheizkraftwerken oder in Brennstoffzellen eingesetzt werden und damit Wärme und Strom erzeugen. Wasserstoff eignet sich außerdem zur Langzeitspeicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien. Steigt der Energiebedarf, kann auf die gespeicherte Energie schnell zugegriffen werden.

Chancen im Abwasserbereich

Wasserstoff kann unter anderem aus dem Gas, das in Faultürmen auf Kläranlagen entsteht, gewonnen und zur Strom- und Wärmeerzeugung auf den Anlagen verwendet werden. Die Wasserstoffherstellung aus Abwasser ist jedoch noch keine verbreitete Praxis und bisher überwiegen die Kosten den Nutzen. In einzelnen Pilotprojekten wie beim Klärwerk Schönerlinde in Berlin testen die Wasserbetriebe die Machbarkeit und Effizienz der Wasserstoffproduktion aus Abwasser.

Fazit der WZ-Redaktion:

Die Herstellung von Wasserstoff ist energieintensiv und vergleichsweise teuer. Bisher stammt die Energie für den Produktionsprozess aus überwiegend fossilen Brennstoffen und ist daher nicht nachhaltig. Trotz der vielversprechenden Eigenschaften von Wasserstoff gibt es derzeit technologische und wirtschaftliche Hürden. Eine präzise Kalkulation ist notwendig, aber mit Verbesserungen beim Transport und technologischen Fortschritten könnte Wasserstoff zunehmend als nachhaltige Energiequelle attraktiv werden.