Wasserstoffherstellung

bei dem die Energie für die Elektrolyse aus erneuerbaren Energien stammt, z. B. aus Wind oder Sonne, verursacht keine CO₂-Emissionen (0 kg CO_2e pro kg Wasserstoff). Erneuerbare Energie kann direkt vor Ort erzeugt werden, indem die Elektrolyse mit erneuerbaren Anlagen zusammengeschaltet wird. Oder sie kann aus dem Netz bezogen werden, sofern sichergestellt werden kann, dass die verwendete Energie aus erneuerbaren Quellen stammt.

macht heute ca. 23 Prozent der weltweiten Wasserstoffproduktion aus. Wie bei der Dampfmethanreformierung handelt es sich um ein sehr kohlenstoffintensives Verfahren, das auf ca. 19 kg CO_2e pro kg Wasserstoff geschätzt wird. ^[2]

macht etwa 2 Prozent der weltweiten Wasserstoffversorgung aus. Da in der Regel etwa 50 kWh Strom benötigt werden, um 1 kg Wasserstoff zu erzeugen, hängt der CO₂-Fußabdruck stark von der verwendeten Elektrizität ab. Strom auf Kohlebasis würde beispielsweise zu extrem kohlenstoffintensivem Wasserstoff führen. Die Verwendung eines durchschnittlichen europäischen Strommixes würde 14 kg CO_2e pro kg Wasserstoff ausstoßen, während die mit erneuerbarer Energie betriebene Elektrolyse keine direkten Emissionen verursacht. ^[1]

z. B. die Dampfreformierung mit CCS, wird als zukünftige Brückentechnologie für kohlenstoffarmen Wasserstoff in großem Maßstab vorgeschlagen. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass CCS bis zu 85 Prozent der CO₂-Emissionen abfängt, wobei 1,5 bis 4 kg CO_2e pro kg Wasserstoff – ohne flüchtige Methanemissionen in der Lieferkette – in die Atmosphäre freigesetzt werden. ^[3] CCS ist immer noch eine sehr unausgereifte Methode, bei der ein Kostenvorteil gegenüber anderen Technologien nicht bewiesen ist. Da für die Methandampfreformierung weiterhin Erdgas benötigt wird, würden große Investitionen in CCS im europäischen Kontext die Importabhängigkeit aufrechterhalten oder sogar erhöhen.

ist die häufigste Produktionsmethode für Wasserstoff und macht ca. 75 Prozent der weltweiten Wasserstoffversorgung aus. Da der Prozess sowohl sehr energieintensiv ist als auch fossiles Erdgas als Ausgangsmaterial verwendet, werden bei der Dampfreformierung von Erdgas schätzungsweise 9 kg CO_2e pro kg Wasserstoff ausgestoßen. ^[1]

werden Kohlenwasserstoffe unter Verwendung von hoher Temperatur und hohem Druck in einer nicht oxidativen Umgebung aufgespalten. Dies kann z. B. mit fossilem Methan oder Biomasse geschehen, wobei Wasserstoff und fester Kohlenstoff gewonnen werden. Die Pyrolyse bietet den Vorteil, dass sowohl Kohlenstoff als auch Wasserstoff aus dem Ausgangsmaterial weiterverwendet werden können. Da der Prozess jedoch energieintensiv und mit flüchtigen Emissionen verbunden ist, werden bei der Pyrolyse von Methan schätzungsweise etwa 4 kg CO_2e pro kg Wasserstoff ausgestoßen. ^[4]