Nutzungsmöglichkeiten

Anwendungsmöglichkeiten in Industrie, Mobilität und auf dem Energiesektor

Aus ökologischer Sicht bietet sogenannter grüner Wasserstoff eine Reihe sinnvoller Anwendungsmöglichkeiten. Die Herstellung von Wasserstoff benötigt jedoch sehr viel elektrische Energie. Solange diese nicht im Überfluss zur Verfügung steht, gilt es genau abzuwägen, in welchen Feldern Wasserstoff zum Einsatz kommen soll.

• Wärme: Bei der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in einer Brennstoffzelle entsteht auch Wärme. Diese kann z.B. für die Heizung von Fahrzeugen, Eigenheimen oder Industrieanlagen genutzt werden.
• Industrie: Die Industrie nutzt momentan eine große Menge fossiler Brennstoffe, um z.B. Stahl, Glas, Kunststoff oder Ammoniak zu erzeugen. Wasserstoff bietet das Potenzial, diese Rohstoffe zu ersetzen. Außerdem eignet er sich hervorragend als Prozessgas für verschiedene Anwendungen.
• Elektromobilität: Direkt von einer Batterie betriebene E-Fahrzeuge weisen zwar einen höheren Wirkungsgrad auf als solche, die Wasserstoff als Energiequelle nutzen. Zweiterer hat jedoch den Vorteil, dass damit höhere Reichweiten erzielt werden können und das Tanken bei weitem schneller vonstatten geht. Dadurch eignet sich Wasserstoff hervorragend für Busse, Lkw, Langstrecken-Fahrzeuge, aber auch für den Flug- und Schiffsverkehr.
• Erzeugung von elektrischem Strom: In Brennstoffzellen können Wasserstoff und Sauerstoff genutzt werden, um Strom zu erzeugen. Als Nebenprodukte fallen Wärme und Wasserdampf an. Im Gegensatz zu Batterien, die sich über längere Zeit entladen, speichert Wasserstoff die in ihm enthaltene Energie nahezu verlustfrei. 
• Zwischenspeicher für elektrischen Strom: Überschüssige elektrisch Energie aus anderen Energiequellen, wie Photovoltaik, Wind- oder Wasserkraft, kann dazu genutzt werden, Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Der Wasserstoff kann leicht gespeichert und transportiert werden. Bei Bedarf lässt er sich mithilfe von Brennstoffzellen "rückverstromen".

Jetzt wird's bunt - die verschiedenen Arten von Wasserstoff

Wasserstoff kommt in zahlreichen chemischen Verbindungen vor. Um ihn als Energieträger zu nutzen, muss er aus diesen gelöst werden. Dabei entsteht sogenannter grauer, blauer, grüner oder türkiser Wasserstoff. Die verwendeten Verfahren unterscheiden sich v.a. hinsichtlich ihrer Umwelt- und Energiebilanz - hier eine Übersicht:

Grauer Wasserstoff
Wird aus fossilen Energieträgern oder unter Einsatz fossiler Energie gewonnen. Als Nebenprodukt entsteht dabei CO2. 

Blauer Wasserstoff
Wird gleich erzeugt wie grauer. Das entstehende CO2 wird allerdings direkt im Produktionsprozess abgefangen und gelangt nicht in die Erdatmosphäre. 

Grüner Wasserstoff
Entsteht, wenn Wasser mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird und für den Prozess ausschließlich Energie aus erneuerbaren Energieträgern verwendet wird. 

Türkiser Wasserstoff
Wird aus Methan gewonnen. Als Nebenprodukt entsteht statt CO2 fester Kohlenstoff. Kommen zur Gewinnung nur erneuerbare Energien zum Einsatz, gilt türkiser Wasserstoff auch als CO2-neutral.