Erzeugung grüner Wasserstoff / grünes Methanol

Welche Wasserstoff-Arten gibt es?

Je nachdem über welche Herstellungsarten Wasserstoff gewonnen wird, tragen die Wasserstoffarten unterschiedliche Farbnamen. Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse mittels Strom aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt. Türkiser Wasserstoff entsteht durch Methanpyrolyse. Grauer Wasserstoff wird mittels Dampfreformierung fossiler Ausgangsstoffe wie Erdgas, Kohle oder Öl erzeugt. Blauer Wasserstoff wird wie grauer Wasserstoff hergestellt, allerdings wird das dabei entstehende CO2  unterirdisch gelagert. Daneben gibt es noch pinken oder gelben Wasserstoff. Dieser wird ebenfalls durch Elektrolyse erzeugt, jedoch mittels aus Kernkraft erzeugtem Strom. 

Was versteht man unter grünem Wasserstoff?

Wasserstoff und Methanol werden derzeit überwiegend durch die Reformierung von Erdgas gewonnen. Sie haben deshalb einen fossilen Ursprung. Grüner Wasserstoff und grünes Methanol werden ohne Einsatz von Erdgas gewonnen. Die für die Erzeugung von grünem Wasserstoff eingesetzten Technologien sind sehr vielfältig. Wasserstoff kann mit grünem Strom durch Elektrolyse aus Wasser hergestellt werden. Eine weitere Methode ist die Erzeugung von Wasserstoff aus einem Plasmaprozess, bei dem sehr hohe Temperaturen notwendig sind. Alternativ kann Wasserstoff oder Methanol auch aus einem Synthesegas durch Dampfreformierung erzeugt werden. Dies ist der Prozess der PH2 Technology GmbH. Haben die dabei eingesetzten Rohstoffe einen biogenen Ursprung (Biomasse, Klärschlamm), so ist der erzeugte Wasserstoff / das Methanol grüner Wasserstoff, ein grünes Methanol.

Wann entsteht grüner Wasserstoff?

Grüner Wasserstoff entsteht bei den verschiedensten Verfahren. Wesentlich ist, mit welcher Energiequelle der Wasserstoff erzeugt wird und aus welchen Stoffen der Wasserstoff erzeugt wird. Bei der Elektrolyse von Wasser mit Windenergie entsteht grüner Wasserstoff. Ebenso entsteht grüner Wasserstoff bei der Verwertung von Klärschlamm oder Biomasse in den Anlagen der PH2 Technology GmbH.

Warum ist grüner Wasserstoff so teuer?

Grüner Wasserstoff ist derzeit teuer, weil grüner Wasserstoff überwiegend mit Elektrolyse erzeugt wird und die Stromkosten den Wasserstoff teuer machen. Ein weiterer Kostenfaktor sind die hohen Transportkosten. Ein 40 t Trailer mit Wasserstoff kann gerade einmal 300 kg Wasserstoff transportieren. Die PH2 Technology GmbH stellt mit ihren Anlagen Wasserstoff dezentral her und verwendet ein Verfahren, welches um eine Vielfaches günstiger ist als die Elektrolyse. Der Preis für Wasserstoff aus den Anlagen der PH2 Technology GmbH ist bei großen Anlagen geringer als bei der Herstellung aus der Erdgasreformierung.

Wie viel Strom braucht man um 1 kg grünen Wasserstoff zu erzeugen?

Das hängt vom Verfahren ab. Bei der Elektrolyse ist der Strombedarf für 1 kg Wasserstoff ca. 40 – 55 kWh. Das Verfahren der PH2 Technology GmbH benötigt ca. 5 kWh pro 1 kg Wasserstoff.

Wann werden grüner Wasserstoff und Power-to-Gas wirtschaftlich?

Grüner Wasserstoff und Power-to-Gas werden mit der Inbetriebnahme der Wasserstoff-Anlagen der PH2 Technology GmbH wirtschaftlich. In den Anlagen kann Wasserstoff zu Herstellungskosten von 0,60 € bis 2,00 € pro kg hergestellt werden. Dies ist der Bereich von heutigen Herstellkosten von Wasserstoff aus Erdgas. Die geplante Inbetriebnahme der ersten Anlage ist für 2026 geplant. Wasserstoff aus Elektrolyse kann unter den heutigen Rahmenbedingungen nur im Inselbetrieb wirtschaftlich werden. Hier müsste der Gesetzgeber die rechtlichen Rahmenbedingungen ändern.

Wie kann grüner Wasserstoff in Raffinerien einen Beitrag zum Klimaschutz im Verkehr leisten?

Für die Energiewende ist grüner Wasserstoff ein essentieller Baustein. Wir müssen alle Möglichkeiten zur Dekarbonisierung nutzen. Grüner Wasserstoff kann zur Erzeugung von Wärme mit sehr hohen Temperaturen genutzt werden. Grüner Wasserstoff hat das Potential als Kraftstoff für den Schwerlastverkehr und den PKW-Verkehr auf großen Strecken eingesetzt zu werden. Wasserstoff ist auch ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie.

Warum will Deutschland in die Produktion von grünem Wasserstoff einsteigen, obwohl es keinen Strom „übrig“ hat?

Strom lässt sich derzeit in großen Mengen nicht speichern. Da in Deutschland im Winter der höchste Energieverbrauch anfällt besteht die Notwendigkeit die in den übrigen Jahreszeiten anfallende Energie zu speichern. Die Energie kann in Wasserstoff umgewandelt werden und im Winter wieder genutzt werden. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien aus Solarenergie und Windkraft wird die Anzahl der Tage mit Stromüberschuss ansteigen. Ziel soll es sein soviel Strom zu erzeugen, dass der Energiebedarf im Jahresdurchschnitt abgedeckt werden kann. Dann wäre Deutschland energieunabhängig.

Wasserstoff als Energieversorger – welche Chancen und welche Risiken birgt er?

Wasserstoff kann ein wichtiger Baustein für unsere Energieversorgung sein. Es ist aber nicht sinnvoll auf Wasserstoff als einzigen Energieträger zu setzen. Die Technologien für eine Nutzung von Wasserstoff sind sehr vielfältig. Wasserstoff aus Elektrolyse ist derzeit die bevorzugte Technologie. Es ist aber ebenso möglich Wasserstoff über die Solarthermie, die Plasmalyse oder aus biogenen Abfällen durch Vergasung zu erzeugen. Die Möglichkeiten einer Wasserstoffwirtschaft sind sehr vielfältig, da Wasserstoff sowohl als speicherbarer Energieträger, als auch als Rohstoff für die chemische und pharmazeutische Industrie einsetzbar ist. Die Risiken von Wasserstoff sind in seiner großen chemischen Reaktionsfreudigkeit begründet. Deshalb sind beim Einsatz von Wasserstoff auch immer umfangreiche Sicherheitsstandards zu beachten.

Grüner Wasserstoff – der Energieträger der Zukunft?

Grüner Wasserstoff hat mehrere wichtige Funktionen. Er ist ein wichtiger Energieträger als Zwischenspeicher für grüne Energie. Die zweite wichtige Funktion von grünem Wasserstoff ist der Ersatz von Erdöl und Erdgas für die chemische Industrie. Wir müssen es in den nächsten Jahren schaffen die fossilen Energieträger zu ersetzen und eine CO₂-Kreislaufwirtschaft aufzubauen.

Was bedeutet grünes Methanol?

Grünes Methanol ist Methanol, welches aus regenerativen Energiequellen erzeugt wird.

Wie produziert man grünes Methanol?

Methanol wird derzeit überwiegend aus Erdgas reformiert. Grünes Methanol wird aus einem Synthesegas gewonnen, welches bei der Vergasung von biogenen Abfällen oder auch von Klärschlamm entsteht. Dieses Gas wird einer Dampfreformierung mit einem Katalysator zugeführt. Je nach Katalysator entsteht bei der Dampfreformierung Methanol oder Wasserstoff.

Was kostet ein Liter grünes Methanol?

Der aktuelle Preis und die Preisentwicklung von Methanol kann auf der Website methanol.org abgerufen werden. Der Markt für grünes Methanol ist derzeit noch zu klein für eine offizielle Preisbildung. Mittelfristig muss grünes Methanol zu Preisen von Methanol aus der Erdgasreformierung herstellbar sein.

Ist grünes Methanol der Energieträger der Zukunft?

Methanol kann als flüssiger Energieträger verwendet werden. Es sind jedoch wegen der Toxizität von Methanol höhere Sicherheitsanforderungen als z. B. bei Benzin erforderlich. Methanol ist ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie.