LBefürworter von Wasserstoff stellen ihn oft als Kernstück des Übergangs dar, insbesondere durch Metaphern wie die grünen oder blauen „Farben“, um ihn in einem dekarbonisierten Licht darzustellen. Das Molekül spielt sicherlich eine Rolle, wird aber oft viel zu optimistisch dargestellt. Manche sehen es als blau, rosa oder grün. Viele behaupten, dass es ein Herzstück unserer Energieversorgung werden wird, für Heizung, Luft- und LKW-Transporte und sogar zur Speicherung intermittierender erneuerbarer Energie. Für einige stellt es die Energie der Zukunft dar, die Energie, deren vielfältige und unbegrenzte Nutzung es uns ermöglichen wird, unsere Wirtschaft von fossilen Brennstoffen zu trennen.
Dieses Wunderwerk an Potenzial ist Wasserstoff, das kleinste Molekül in der gesamten Chemie. Auf seine zerbrechlichen Atome legen manche die Energiezukunft ganzer Staaten, sogar die Europas, fest. In den letzten Jahren wurde eine neue Wirtschaft rund um Wasserstoff aufgebaut, unterstützt durch nationale Pläne und außergewöhnliche Investitionen. Allerdings basiert diese Begeisterung, wie wir hier zeigen werden, eher auf der Wirksamkeit von Kommunikation und Storytelling als auf konkreten wissenschaftlichen Fakten.
■ Der XXL-CO2-Fußabdruck der Wasserstoffindustrie
Bevor Wasserstoff von der Öffentlichkeit und den politischen Entscheidungsträgern als praktikable Energieoption angesehen wurde, war er vor allem als Reagens bei der Ölraffinierung oder bei der Herstellung von Ammoniak und Methanol bekannt. Schon heute ist fast der gesamte auf dem Markt verfügbare Wasserstoff, nämlich fast 95 Millionen Tonnen, für diese Anwendungen bestimmt, während die Nutzung von Wasserstoff für Energiezwecke nach wie vor marginal ist. Eine der größten Einschränkungen von Wasserstoff besteht darin, dass er auf der Erde außer in wenigen seltenen geologischen Lagerstätten natürlicherweise nicht in nennenswerten Mengen vorhanden ist. Das bedeutet, dass Wasserstoff hergestellt werden muss, bevor er genutzt werden kann.
Heutzutage basiert seine Synthese fast ausschließlich auf fossilen Rohstoffen und erfordert große Mengen nicht erneuerbarer Energie. Derzeit wird das Molekül entweder durch Dampfreformierung von Erdgas, durch Vergasung von Kohle oder durch Dampfcracken von Erdölkohlenwasserstoffen gewonnen. Diese Produktionsmethoden, die die effizientesten und profitabelsten industriellen Optionen darstellen, basieren alle auf kohlenstoffhaltigen fossilen Rohstoffen. Die Herstellung von Wasserstoff aus Wasser ist im industriellen Maßstab noch immer selten, obwohl sie gut bekannt ist.
Unabhängig von der derzeit verwendeten industriellen Produktionsmethode werden erhebliche Kohlendioxidemissionen (CO2) erzeugt, die nicht gemindert werden, zu denen während der gesamten Ausbeutungskette bestimmter Ressourcen erhebliche diffuse Methanemissionen hinzukommen. Fossilien. Bis 2022 würden sie eine Milliarde Tonnen überschreiten, was der Wasserstoffproduktionskette einen der größten CO2-Fußabdrücke in der gesamten verarbeitenden Industrie bescheren würde.
■ Eine Frage der Erzählungen
Der Wasserstoffsektor entsteht also in einer Aura kollektiven Optimismus, genährt von Begriffen wie „Nachhaltigkeit“, „Innovation“, „Zirkularität“ und „Autonomie“. Letzteres kann im Lichte der Theorie der symbolischen Konvergenz als eine Reihe von Erzählungen interpretiert werden, die von einer sozialen Gruppe geteilt werden und sich allmählich selbst verstärken. Über diese wiederkehrende Rhetorik hinaus streben Befürworter von Wasserstoff, seien es Industrielle, Mitglieder von Interessengruppen oder gesellschaftspolitische Akteure, vor allem danach, seine öffentliche Akzeptanz zu stärken und letztendlich Einfluss auf bestimmte Regulierungsentscheidungen zu nehmen. . Dazu verwenden sie häufig eine vereinfachte Sprache. Dies, geschmückt mit Farben und anderen von Privatunternehmen erfundenen Aphorismen, trägt dazu bei, die noch bestehenden technischen Unsicherheiten zu lindern. Dies ermöglicht insbesondere eine Abkehr von der noch moderat geführten Debatte über Umwandlungswirkungsgrade durch Wasserelektrolyse. Dadurch ist es auch möglich, bestimmte ethische und ökologische Missbräuche zu verbergen, auf die wir weiter unten zurückkommen werden. Es ist zu bedenken, dass Wasserstoff, abgesehen von den wenigen verfügbaren geologischen Vorkommen, keine Energiequelle als solche ist: Für seine Synthese ist Primärenergie erforderlich.
Wenn wir jedoch einen Wasserstoffsektor aus der Elektrolyse von Wasser entwickeln wollen, kann dies nur dann wirklich sinnvoll sein, wenn der verwendete Strom erneuerbaren Ursprungs (insbesondere Sonne und Wind) oder „kohlenstoffarm“ (einschließlich Kernenergie) ist. Andernfalls bleibt die CO2-Bilanz von Wasserstoff über die gesamte Produktionskette hinweg genauso hoch wie die der aktuellen Wasserstoffproduktion, wenn die Wasserstoffproduktion auf dem aktuellen globalen Energiemix basiert. aus bestimmten fossilen kohlenstoffhaltigen Materialien. Die Verwendung von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff sollte daher nicht als absolute Garantie für die Umweltsicherheit angesehen werden.
■ Woanders produzieren, um hier zu konsumieren?
Um Wasserstoff mit geringeren Umweltauswirkungen zu produzieren, ist daher eine ausreichende Kapazität für erneuerbaren Strom erforderlich, an der es in den meisten Ländern, die Wasserstoff zu ihren Prioritäten zur Sicherstellung ihrer Energiewende gemacht haben, schmerzlich mangelt. Dies gilt insbesondere für Frankreich und Belgien. Eine weithin unterstützte Lösung besteht daher darin, diese Produktion in Länder wie Marokko, Algerien und Namibia zu verlagern, wo die Sonnen- und/oder Windbedingungen günstig sind. Das Problem besteht darin, dass der Zugang zu Energie und Wasser bereits begrenzt ist. Dieser Ansatz steht daher im Gegensatz zu den ursprünglichen Versprechen von Wasserstoff und wirft eine Reihe ethischer Fragen auf. Es scheint nun klar zu sein, dass das Versprechen der Wasserstoff-Energieautonomie nicht wahr ist: Es basiert auf der Aneignung von Energieressourcen aus Drittländern. Zumal es bei der dezentralen Produktion darum geht, über effektive Strategien für den Transport von Wasserstoff über große Entfernungen nachzudenken. Tatsächlich ist Wasserstoff ein Gas mit geringer Dichte, das schwer zu speichern und zu transportieren ist.
■ Zunehmende Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen
Zu glauben, dass Wasserstoff die ultimative Lösung für unsere Energie- und Klimaprobleme ist, ist daher irreführend und birgt die Gefahr, die Verbraucher dazu zu ermutigen, mehr Energie zu verbrauchen, anstatt sich auf mehr Nüchternheit zu konzentrieren. Das Risiko bestünde auch darin, zu glauben, Wasserstoff sei frei von Umweltproblemen. Das ist nicht der Fall: Dieses Molekül hat ein ziemlich hohes Treibhauspotenzial, das über 100 Jahre auf etwa 11,6 geschätzt wird.
Wenn außerdem die Nachfrage nach Wasserstoff nicht reguliert wird, besteht angesichts der technischen, geopolitischen und ethischen Zwänge, die die Elektrolyse von Wasser belasten, die Gefahr, dass die Produktion von Wasserstoff weiterhin von Kohle, fossilem Gas oder Erdölprodukten abhängig bleibt. Und so besteht die Gefahr, dass Wasserstoff uns nicht von fossilen Brennstoffen distanziert, sondern unsere Abhängigkeit von ihnen verstärkt.
Keine Energiequelle, sondern ein Molekül
Wasserstoff ist an sich keine Energiequelle, sondern ein Molekül, das als solches behandelt werden sollte. Der Einsatz als Treibstoff für Busse, Bahnen oder als Treibstoff für häusliche oder industrielle Heizungsanlagen sowie in Wärmekraftwerken ist nicht geeignet. In vielen Sektoren sind die direkte Elektrifizierung oder die Speicherung in stationären Batterien effizientere Optionen als Wasserstoff. Umso bedauerlicher ist es, dass der Wasserstoffsektor, wenn er nicht die Investitionen umlenkt, die für den Ausbau erneuerbarer Energien und die Umsetzung von Energieoptimierungsplänen unerlässlich sind, über echtes Potenzial verfügt, was auch der IPCC bestätigt hat. Wasserstoff bleibt daher für die Herstellung von Methanol, Ammoniak und Stickstoffdüngemitteln sowie für Hydrierungsreaktionen in der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelbranche unverzichtbar.
Die Originalversion dieses Artikels wurde am veröffentlicht Das Gespräch
