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Wasserstoff und aus welcher Energie er entsteht | TÜV Rheinland

Wasserstoff und aus welcher Energie dieser entsteht.

Da Wasserstoff in freier Form in der Natur praktisch nicht vorhanden ist, wird er als Sekundärenergieträger aus Primärenergien gewonnen. Deshalb kann eine Wasserstoffwirtschaft immer nur so nachhaltig sein, wie seine Energiequelle es ist. Und da rund 95% der weltweiten Wasserstoffgewinnung heute noch aus fossiler Energie wie Kohle, Erdöl oder Erdgas erfolgt, wird das CO2-Problem lediglich verlagert. Größter Erzeuger ist die chemische Industrie, die Wasserstoff als Neben- oder Koppelprodukt herstellt.

Grüner Wasserstoff aus regenerativen Energien.

Fossile Brennstoffe sind endlich. Aus diesem Grund müssen wir uns mittel- und langfristig nach Alternativen umsehen – auch, um unsere hochgesteckten Klimaziele zu erreichen.

Hier erzielen die Eigenschaften des grünen Wasserstoffs einen positiven Effekt: Durch seine Erzeugung aus regenerativen Energien kann er den aus fossilen Brennstoffen hergestellten Wasserstoff direkt verdrängen und gleichzeitig fossile Brennstoffe als Einsatzstoffe in mehreren Prozessen ersetzen. Somit priorisieren nachhaltige Konzepte die Wasserstoffgewinnung aus erneuerbaren Energien, mit denen ein emissionsfreies System möglich wird.

Power-to-Gas – ein Energiekonzept der Zukunft.

Das energiewirtschaftliche Konzept, bei dem mittels Wasserelektrolyse und unter Einsatz elektrischen Stroms Wasserstoff entsteht, wird „Power-to-Gas“ genannt. Dabei bezeichnet Power den über dem Bedarf liegenden Energieüberschuss und Gas steht mit Wasserstoff für die Energie, in die der elektrische Strom gewandelt wird.

Ökologisch sinnvoll ist die Nutzung der Power-to-Gas-Technologie nur, wenn für die Erzeugung Stromüberschüsse aus regenerativen Energien zum Einsatz kommen. Da mittelfristig der größte Teil aus überschüssiger Windenergie erwartet wird, spricht man in diesem Zusammenhang auch von „Windwasserstoff“. Hinzu kommen andere Quellen wie Solarstrom aus Photovoltaikanlagen oder Atomenergie, die bei der Wasserstoffgewinnung eine Rolle spielen.

Die Errichtung und der Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen sind komplex. Mit unserer Zusammenfassung des „Portal Green – Genehmigungsrechtlicher Leitfaden für Power-to-Gas-Anlagen“ bieten wir Ihnen einen kompakten Überblick, welche Verfahren, Regeln, Anforderungen und Aufgaben Sie beachten müssen.

Kompaktfassung Portal Green- Genehmigungsrechtlicher Leitfaden

Wasserstoff aus Windkraft.

Für ein regeneratives Energiesystem sind Windenergie und Wasserstoff Schlüsseltechnologien. Schon lange erzeugen moderne Windenergieanlagen kontinuierlich Strom. Heute ist Windenergie als kostengünstige und großflächig verfügbare regenerative Energiequelle nicht mehr wegzudenken.

Um Wasserstoff aus Windkraft zu gewinnen, entsteht mittels Elektrolyse aus Windstrom grüner Wasserstoff. Er wird gespeichert und bei Bedarf wieder in elektrische Energie gewandelt – mit dem Vorteil, dass auch bei Windstille die sichere Bereitstellung von Energie gewährleistet ist.

Wasserstoff aus Solarstrom.

Wenn eine Schlüsseltechnologie zur Wasserstoffgewinnung einen enormen Wandel durchlaufen hat, ist es die der Photovoltaik: Effizienzsteigerungen, niedrigere Systempreise und für verschiedene Anwendungsbereiche abgestimmte Technologien tragen stark zur Verbreitung bei. Zur Wasserstoffgewinnung werden Photovoltaikanlagen zusammen mit Elektrolyseuren genutzt.

Auch die photokatalytische Wasserspaltung, bei der Sonnenphotonen in der Anwesenheit eines Katalysators Wasser direkt in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, macht große Entwicklungssprünge.

Wasserstoffgewinnung aus Kernenergie.

Kerntechnische Anlagen, auch Atomkraftwerke genannt, liefern sowohl die nötige Hitze als auch den Strom, um Wasserstoff zu produzieren. So spielt der Wasserstoff aus Atomenergie auch in vielen nationalen Wasserstoffstrategien nach wie vor eine Rolle.

Viele Energiequellen für den gleichen Wasserstoff.

Wenn Wasserstoff auch aus verschiedenen Energiequellen gewonnen wird, an seiner chemischen Zusammensetzung ändert sich nichts. An der Wirkung auf die Umwelt allerdings schon.

Aufgrund seiner Herstellung ist grüner Wasserstoff eine klimafreundliche Lösung: Er bietet die Chance, Wasserstoff aus Sonnen- und Windenergie zu erzeugen und als vielseitig einsetzbaren Energieträger zu speichern. Dazu ist er transportierbar und lässt sich je nach Bedarf wieder in Energie umwandeln oder zur Rückverstromung nutzen. Besonders in wind-, wasser- und sonnenreichen Regionen lässt er sich kostengünstig produzieren und überall hin transportieren, um den zukünftigen Energiebedarf weltweit zu decken.

Um die Technologie aber wirtschaftlich und praktikabel zu nutzen, wird weiterhin und je nach gewählter Strategie auch Wasserstoff aus Kernenergie und bis zu einem gewissen Grad auch aus fossilen Brennstoffen vorangetrieben. Bei Letzterem gilt auch der blaue Wasserstoff als klimaneutral, bei dem CO2 abgetrennt und dauerhaft gespeichert wird und somit nicht in die Atmosphäre gelangt.

Unser Portfolio für Wasserstoff und seine Ursprungsenergien.

Unser Ziel ist einfach: Wir wollen Sie mit umfangreichen Prüf- und Inspektionsleistungen auf dem Weg zur Nutzung effizienter und wirtschaftlicher Wasserstofftechnologien begleiten. Dabei profitieren Sie von individuellen Lösungen, die wir auf die technischen und sicherheitsrelevanten Anforderungen der wasserstofferzeugenden Energien abgestimmt haben.

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