Die Energiewende erfordert Technologien zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Verschiedene Sektoren, darunter Landwirtschaft, Industrie und Verkehr, setzen Wasserstofftechnologien ein. Der Wasserstoff-Farbkreis ermöglicht es uns, Erzeugungstechnologien zu kodifizieren. Jede Wasserstofffarbe hat einen eigenen Produktionsweg, der unterschiedliche Mengen an Treibhausgasemissionen erzeugt.
- Grauer/brauner/schwarzer Wasserstoff, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, vor allem Erdgas und Kohle (braun aus Braunkohle), erzeugt wird, verursacht den Ausstoß von bis zu 20 Tonnen Kohlendioxid pro Tonne Wasserstoff. Dieser Farbpfad macht 90 Prozent der weltweiten Wasserstoffproduktion aus.
- Blauer Wasserstoff, der durch die Kombination von grauem Wasserstoff und der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff (CCS) sowie der Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff (CCUS) erzeugt wird, vermeidet die meisten Treibhausgasemissionen.
- Türkisfarbener Wasserstoff, der durch Pyrolyse von Methan entsteht, erzeugt Wasserstoff und festen Kohlenstoff.
- Grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen wie Bioenergie, Sonne und Wind erzeugt wird, verursacht keine Emissionen. Seine Herstellung ist derzeit teuer.
- Gelber (oder violetter) Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Strom aus Kernkraftwerken oder anderen Stromquellen entsteht, kann im Vergleich zu blauem oder grünem Wasserstoff höhere Emissionen verursachen.
- Rosa/violetter/roter Wasserstoff entsteht durch Elektrolyse mit Strom aus Kernkraft. Der Kohlenstoffintensitätswert ist ausgezeichnet, da mit diesem Prozess keine Kohlenstoffemissionen verbunden sind. Allerdings wirken sich soziale, politische und sicherheitsrelevante Bedenken auf diese Produktion aus.
- Weißer Wasserstoff ist geologisch bedingt und kommt natürlich vor. Es gibt jedoch nur begrenzte Möglichkeiten, diese potenziell CI-freundliche Form von Wasserstoff zu gewinnen und zu nutzen.
Darin liegt eine entscheidende Herausforderung für den erfolgreichen Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft. Da sich Energiesysteme zunehmend von zentralisierten zu dezentralisierten, von „grauen“ zu „grünen“ Energiesystemen entwickeln, müssen die Beteiligten Emissionen und grüne Moleküle effizient erfassen und verfolgen können – und zwar auf transparente, sichere und standardisierte Weise, und zwar entlang der Wertschöpfungsketten von der Produktion bis zum Verbrauch.
Insgesamt wird die Geschwindigkeit, mit der die Kosten für grünen Wasserstoff sinken, von staatlichen Maßnahmen und Anreizen abhängen, wie etwa von der CO2-Bepreisung und Steuergutschriften.
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