Blauer Wasserstoff
Wasserstoff, der durch Reformierung aus Erdgas hergestellt wird, wobei der Großteil des entstehenden CO2 abgeschieden und dauerhaft gespeichert wird.
Blauer Wasserstoff beruht auf derselben Chemie wie grauer Wasserstoff, ergänzt um CO₂-Abscheidung und -Speicherung. Zwei Verfahrenswege sind im Einsatz:
- Dampfreformierung (SMR) mit Abscheidung: Wird nur das konzentrierte Prozess-CO2 aus dem Shift-Reaktor abgetrennt, liegt die Abscheiderate bei etwa 55–60 %. Kommt die Rauchgaswäsche am Reformerofen hinzu, steigt sie auf rund 85–90 %, zu höheren Kosten.
- Autotherme Reformierung (ATR): Sie arbeitet mit Sauerstoff, sodass fast das gesamte CO2 in einem einzigen Hochdruckstrom anfällt; das ermöglicht 93–97 % Abscheidung. Neue Großprojekte, etwa die in Großbritannien, Norwegen und an der US-Golfküste geplanten, setzen deshalb auf ATR.
Ohne Abscheidung verursacht die Reformierung etwa 9–10 kg CO2 pro kg H2. Mit hoher Abscheiderate sinken die direkten Emissionen auf 0,5–1,5 kg, doch dann geben die vorgelagerten Methanleckagen den Ausschlag: Bei 1,5 % Leckage und GWP100 kommen rund 1–2 kg CO2e pro kg hinzu, und ab 3 % kann blauer Wasserstoff über 20 Jahre betrachtet nahe an grauen heranreichen (Howarth und Jacobson 2021, im Gegensatz zu späteren Erwiderungen, die eine Gasversorgung nach bester Praxis annehmen). Die Kosten liegen je nach Gaspreis und Abscheiderate meist bei 1,5–3 USD/kg. Bestehende Beispiele sind Shell Quest in Kanada und Air Products in Port Arthur, Texas.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Grauer Wasserstoff
Wasserstoff aus Erdgas, hergestellt per Dampfreformierung ohne CO2-Abscheidung; heute der vorherrschende und billigste Herstellungsweg.
- Grüner Wasserstoff
Wasserstoff, der in einem mit Ökostrom betriebenen Elektrolyseur aus Wasser gewonnen wird, praktisch ohne direkte CO2-Emissionen.
- CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS)
Technologien, die CO2 aus Rauchgas oder Prozessströmen abtrennen, verdichten und zur dauerhaften Speicherung in tiefe geologische Formationen verpressen.
- Methanverluste (Methanleckagen)
Unbeabsichtigte Methanfreisetzung aus den Lieferketten von Öl, Gas und Kohle durch Lecks, Ablassen (Venting) und unvollständiges Abfackeln, oft angegeben in Prozent des geförderten Gases.
- Erdgas
Ein fossiler Brennstoff, der überwiegend aus Methan besteht und für die Stromerzeugung, für Prozess- und Raumwärme sowie als Rohstoff für Wasserstoff und Ammoniak dient.