Türkiser Wasserstoff – ein Game Changer?

Methanpyrolyse
Methanpyrolyse, © Leon Kühner, KIT

Die von der Bundesregierung annoncierte Nationale Wasserstoffstrategie soll Anfang 2020 verabschiedet werden. Sie will damit einen Regulierungsrahmen für Wasserstoff schaffen. Transport, Heizung, Energiespeicherung und -übertragung sowie chemische Industrie könnten davon bereits kurzfristig profitieren.

Laut aktuellen Klimaschutzszenarien wird das Energiesystem in Zukunft nicht mehr zentral und fossil, sondern dezentral und regenerativ sein. Wasserstoff ist bereits jetzt sehr gefragt, und die H2-Industrie wird noch weiterwachsen. Experten schätzen, dass Wasserstoff in einem Energiemix bis zu 24 Prozent des Gesamtenergiebedarfs der EU im Jahr 2050 abdecken könnte.

Um Wasserstoff in industriellem Maßstab erzeugen und wirtschaftlich machen zu können, bedarf es eines strategischen Ansatzes. Dabei geht es vor allem darum, industriell reife Technologien zu entwickeln, aber auch relevante Anwendungsfelder zu schildern, Infrastrukturen auszubauen und einen geeigneten Rechtsrahmen zu schaffen.

Wasserstoff gilt als „saubere“ Alternative zu fossilen Rohstoffen. Allerdings sind die bisherigen Produktionsverfahren entweder mit relativ hohen Kosten oder mit CO2-Ausstoß verbunden. Neben Elektrolyse und Erdgas-Dampfreformierung gewinnt aber aktuell eine weitere Technologie – nämlich die thermische Zerlegung von Erdgas in Wasserstoff und Kohlenstoff durch Pyrolyse – immer mehr an Bedeutung.

H2-Herstellung aus Methan

Die Idee direkter thermischer Zersetzung von Methan ist nicht neu. Unter anderem arbeitet der russische Energiekonzern Gazprom seit Jahren in seinen Forschungszentren in Tomsk an dieser Technologie zur Spaltung von Methan in seine Elemente, was mitunter auch als Methan-Cracken oder -Dekarbonisierung bezeichnet wird. Das Hauptproblem bei der praktischen Umsetzung war bisher die sehr kurze Betriebsdauer der Anlagen.

weiterlesen im HZwei April-Heft

Autorin:
Dr. Elena Aminova
Orange ´n´ square, Berlin

3 Gedanken zu “Türkiser Wasserstoff – ein Game Changer?

  1. „Solarer Wasserstoff“ erfordert den Ausbau der solaren (EE-)Energieerzeugung. Gerade die Pyrolyse braucht ja wohl auch recht viel Energie …
    Manchmal habe ich den Eindruck, der HZwei-Blog unterschätzt seine Leser. Vor dem Zweiten muss der erste Schritt erfolgen: Kein Ausbau der H2-Produktion ohne Steigerung der EE-Nutzung. Dafür sollten sich die Befürworter der Verwendung von Wasserstoff engagieren!
    „Experten schätzen, dass Wasserstoff … bis zu 24 Prozent …“ Das können also auch 4% oder 6% sein …
    Falls nicht genug preiswerte EE zur Verfügung steht.
    😉

    • Die Annahme, das die Pyrolyse auch recht viel Energie benötigt, ist falsch. Nach meinem Kenntnisstand benötigt die Pyrolyse von Wasserstoff 87% weniger Energie gegenüber einer Elektrolyse.

      https://www.fona.de/de/massnahmen/foerdermassnahmen/wasserstoff-aus-methanpyrolyse.php

      Um das mal in Zahlen auszudrücken bedeutet dies, das wenn in einem Elektrolyse Verfahren für 1kg Wasserstoff die Strommenge von 45kwh benötigt wird, ich also einen Wirkungsgrad von 74% habe (33,33kwh/45kwh*100), dann liegt dieser bei der Pyrolyse in Bezug auf die Wasserstofferzeugung bei 596% (33,33kwh/(45kwh*0,13)*100).

      Möglicherweise ließe sich das noch geringfügig steigern, wenn man die Abwärme eines anderen Verfahren mit der Pyrolyse koppelt. Idealerweise die Abwärme, die bei der Einlagerung von Wasserstoff in LOHC entsteht.

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