Bei der Energiewende gibt es einen besonders kniffligen Bereich: Stahl, Chemie, Fernverkehr mit Schwerlast-Lkw und Schifffahrt – also Sektoren, die sich nur schwer direkt elektrifizieren lassen. Viele setzen ihre Hoffnungen auf Wasserstoff. Doch auch beim Wasserstoff muss man zunächst zwischen verschiedenen Arten unterscheiden.

I. Grauer Wasserstoff: Derzeit das Hauptprodukt, doch mit CO₂-Belastung behaftet

Derzeit stammen weltweit mehr als 90 Prozent des Wasserstoffs aus der Reformierung von Erdgas oder der Wasserstofferzeugung aus Kohle; dieser Prozess wird als „Grauer Wasserstoff“ bezeichnet. Er ist kostengünstig und ausgereift, jedoch werden bei der Herstellung von einem Kilogramm Wasserstoff mehrere Kilogramm Kohlendioxid ausgestoßen, sodass es sich im Grunde genommen um eine Fortsetzung der Nutzung fossiler Brennstoffe handelt.

II. Blauer Wasserstoff: Eine Maske für grauen Wasserstoff

Bei „blauem Wasserstoff“ wird auf der Grundlage von „grauem Wasserstoff“ ein System zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung eingesetzt, bei dem Kohlendioxid abgeschieden und unterirdisch gelagert wird. Die Emissionsminderung ist zwar gut, doch die Abscheidungsrate liegt nicht bei 100 Prozent. Zudem entstehen zusätzliche Anlagen und ein höherer Energieverbrauch, sodass sowohl die Kosten als auch das Leckagerisiko berücksichtigt werden müssen.

III. Grüner Wasserstoff: Die ultimative Lösung, aber teuer

Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser gewonnen, wobei der Strom aus erneuerbaren Energien stammt und das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Der gesamte Prozess ist CO₂-frei, doch leider hängen die Kosten hauptsächlich vom Strompreis ab. Nur mit günstigem Strom aus Wind- und Sonnenenergie ist grüner Wasserstoff wirtschaftlich; bei teurem Strom wird er unerschwinglich.

Typ Zutaten CO₂-Emissionen Ungefähre Kosten Aktuelle Lage
Grauer Wasserstoff Erdgas/Kohle Hoch ca. 1–2 US-Dollar/kg Aktuelle Hauptakteure
Blauer Wasserstoff Erdgas + CCS Chinesisch ca. 2–3 US-Dollar/kg Beispiel
Grüner Wasserstoff Strom aus erneuerbaren Energien nahe Null ca. 3–6 US-Dollar/kg Anfänge der Expansion

IV. Wer wird die treibende Kraft der Zukunft sein?

Die Debatte darüber, „wer gewinnt“, ist eigentlich wenig aussagekräftig. Grüner Wasserstoff ist das Endziel – vorausgesetzt, erneuerbarer Strom ist ausreichend günstig; blauer Wasserstoff ist eine realistische Option für die Übergangsphase; und grauer Wasserstoff wird noch für geraume Zeit den größten Anteil ausmachen. In der Branche gilt allgemein ein Preis von unter zwei US-Dollar pro Kilogramm als Schwelle, ab der grüner Wasserstoff wirklich wettbewerbsfähig ist.

Eine realistischere Sichtweise ist die Aufteilung nach Szenarien: Bei grünem Wasserstoff für industrielle Zwecke, bei dem Emissionsreduktionen nur schwer zu erreichen sind, soll blauer Wasserstoff in der Übergangsphase als Ausweichlösung dienen, während grauer Wasserstoff schrittweise aus dem Verkehr gezogen wird.

Das große Szenario der Wasserstoffenergie wird also nicht von einer einzigen Farbe dominiert, sondern von grünem Wasserstoff, der langsam an Bedeutung gewinnt, während blauer Wasserstoff die Lücken füllt und grauer Wasserstoff in den Hintergrund tritt.