Grüner und kohlenstoffarmer Wasserstoff
Wasserstoff für ein dekarbonisiertes Energiesystem
Wasserstoff liefert gemeinsam mit den Gasinfrastrukturen Antworten auf viele Fragen der Energiewende. Wasserstoffmoleküle haben gegenüber Elektronen drei große Vorteile:
- Sie können im bestehenden Gasnetz transportiert werden. Dafür sind nur geringe technische Anpassungen notwendig. Viele unserer Leitungen sind heute schon H2-ready.
- Wasserstoffmoleküle können in großen Mengen gespeichert werden, zum Beispiel in speziellen Tanks oder in unterirdischen Kavernenspeichern.
- Sie können über längere Zeit gespeichert werden. Das heißt: Erneuerbare Energie wird durch Wasserstoff plan- und regelbar, die Abhängigkeit von Wind und Sonne ist weniger groß als bei erneuerbar erzeugtem Strom.
Wie wird Wasserstoff hergestellt?
Wasserstoff (H2) ist das kleinste und leichteste Element, das in der Natur vorkommt – allerdings nur in gebundener Form, zum Beispiel in Wasser (H2O). Er muss also erzeugt werden. Das kann auf verschiedene Arten geschehen.
Wird Wasserstoff mittels Elektrolyse von erneuerbarem Strom klimaneutral erzeugt, bezeichnet man ihn als grünen Wasserstoff. Der erneuerbare Strom wird dazu verwendet, Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Alternativ kann grüner Wasserstoff auch aus klimafreundlichem Biogas bzw. Biomethan, etwa durch Dampfreformierung, gewonnen werden.
Aus fossilen Energieträgern gewonnener Wasserstoff, bei dessen Herstellung CO2-Emissionen entstehen, wird als grauer Wasserstoff bezeichnet. Ein gängiges Verfahren ist die Dampfreformierung aus Erdgas. Grauer Wasserstoff wird überwiegend in der Industrie genutzt, zum Beispiel in der chemischen Industrie zur Herstellung von Ammoniak.
Bei der Herstellung von blauem Wasserstoff wird das bei der Dampfreformierung entstehende CO2 mittels Carbon Capture and Storage (CCS) aufgefangen und zu unterirdischen Lagerstätten transportiert, zum Beispiel unter dem Grund der Nordsee. Blauer Wasserstoff wird auch als dekarbonisierter Wasserstoff bezeichnet.
Wenn Wasserstoff aus kohlenstoffhaltigen Energieträgern durch die Spaltung von Methan gewonnen wird, bezeichnet man diesen als türkisen Wasserstoff. Das Methan wird durch die sogenannte Pyrolyse in Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten. Der feste Kohlenstoff kann als Rohstoff für die Industrie genutzt werden, zum Beispiel im Straßenbau. Deshalb spricht man von Carbon Capture and Utilization (CCU, Auffangen und Anwenden von Kohlenstoff).
INFOGRAFIK
Wie wird Wasserstoff erzeugt, transportiert und gespeichert und wie kann er angewendet werden?
Bereit für den Hochlauf
Die Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft gestaltet VNG seit vielen Jahren aktiv mit. Wir verstehen uns dabei als technologischer wie ökonomischer Wegbereiter. Im Energiepark Bad Lauchstädt leisten wir im Konsortium mit anderen Unternehmen Pionierarbeit. Darüber hinaus sollen Perspektiven für weitere Industriecluster in Ostdeutschland entwickelt werden. Know-how und Netzwerke machen VNG hier zu einem wichtigen Bindeglied für die regionale Wirtschaft.
Von Erdgas zu Biogas und Wasserstoff
VNG vereint technologische Kompetenz mit pragmatischer Lösungsorientierung – und das seit fast 70 Jahren. So gelingt es uns, schnell auf Entwicklungen in der Energiebranche zu reagieren.
Veränderung gehört seit jeher zur Geschichte von VNG. Seit der Gründung im Jahr 1958 haben wir unterschiedliche Wirtschaftssysteme durchlaufen und uns dabei stetig weiterentwickelt. Das gilt auch für die Technologie im Umgang mit gasförmigen Energieträgern: erst Stadtgas, dann Erdgas – und nun auch Biogas und Wasserstoff. Diese Erfahrung im Umgang mit Wandel stärkt unsere Fähigkeit, auf Veränderungsdruck vorbereitet zu sein und neue Anforderungen konstruktiv aufzugreifen.
Energiepark Bad Lauchstädt
Die gesamte Wertschöpfungskette in einem zukunftsweisenden Projekt
Erneuerbare Energie aus der Region
Biogas: Partner von Wasserstoff im Bereich erneuerbare Gase
Glossar
Die Dampfreformierung ist ein kosten- und energieeffizientes Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff aus kohlenstoffhaltigen Energieträgern, wie Erdgas, Leichtbenzin, Methanol, Biogas oder Biomasse unter Zugabe von Wasserdampf.
Gesetz, das die bevorzugte Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz regelt.
bezeichnet einen thermo-chemischen Umwandlungsprozess, bei dem unter hohen Temperaturen Methan in (türkisen) Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten wird.
Im Rahmen der Energiewende angestrebte Vernetzung der energiewirtschaftlichen und industriellen Sektoren Strom, Wärme, Industrie und Verkehr.
Synthetisches Methan wird im Power-to-Gas-Verfahren hergestellt. Nachdem per Elektrolyse zunächst Wasserstoff gewonnen wurde, wird dieser unter Zugabe von Kohlendioxid durch Methanisierung zu synthetischem Methan umgewandelt.
Download
Der »Wasserstoff-Masterplan für Ostdeutschland« zeigt Schritte für den Aufbau einer ostdeutschen Wasserstoffwirtschaft.
Weiterführende Informationen zur Studie finden Sie hier: