Wasserstoff – Was ist das eigentlich?
Wasserstoff ist das leichteste und einfachste chemische Element im Periodensystem. Mit dem Symbol H gekennzeichnet, nimmt es die erste Stelle im Periodensystem ein. Wasserstoff ist das häufigste Element in unserem Universum. Jedoch kommt es auf der Erde hauptsächlich in Verbindungen wie Wasser (H2O) vor. In seiner reinen Form ist Wasserstoff ein Gas.
Dieser Wasserstoff kann mittels Elektrolyse hergestellt werden. Dabei wird Wasser mithilfe von elektrischem Strom in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.
Im Elektrolyseur werden zwei Elektroden, eine positive (Anode) und eine negative (Kathode), in das Wasser eingetaucht. Zwischen den Elektroden wird eine elektrische Spannung angelegt. Durch die Spannung werden an der Anode Sauerstoffionen (O2-) erzeugt, während an der Kathode Wasserstoffionen (H+) entstehen. Die Wasserstoffionen reagieren sofort miteinander zu Wasserstoffmolekülen (H2). Der erzeugte Wasserstoff kann dann gesammelt und für verschiedene Zwecke verwendet werden.
Zauberwort grüner Wasserstoff – und was ist mit den anderen Farben?
Wasserstoff ist eigentlich farb- und geruchlos. Abhängig von dem Herstellungsverfahren wird der Wasserstoff jedoch mit verschiedenen Farben benannt. Somit gibt die Farbe Aufschluss über den Produktionsprozess. Dabei lassen sich die folgenden Farben unterscheiden.
Als Grün wird der Wasserstoff bezeichnet, der durch die Elektrolyse von Strom aus erneuerbaren Energiequellen und Wasser hergestellt wird. Grüner Wasserstoff ist CO2-frei.
Grauer Wasserstoff wird mittels Dampfreformierung meist aus fossilem Erdgas hergestellt. Dabei entstehen rund 10 Tonnen CO2 pro Tonne Wasserstoff. Das CO2 wird in die Atmosphäre abgegeben.
Blauer Wasserstoff wird wie grauer Wasserstoff ebenfalls durch Dampfreformierung hergestellt. Im Herstellungsprozess wird allerdings das CO2 teilweise abgeschieden und im Erdboden gespeichert (CCS, Carbon Capture and Storage). Maximal 90 Prozent des CO2 sind speicherbar.
Über die thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse) hergestellter Wasserstoff wird als Türkiser Wasserstoff bezeichnet. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff.
