Schwarzer und brauner Wasserstoff werden oft synonym verwendet, um Wasserstoff zu beschreiben, der durch Vergasung aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird. Schwarzer Wasserstoff entsteht aus fossilen Brennstoffen wie Steinkohle oder Braunkohle. Leider werden die dabei entstehenden Kohlenstoffemissionen nicht aufgefangen, was braunen Wasserstoff zur umweltschädlichsten Form der Wasserstoffproduktion macht. Im Wesentlichen setzt brauner Wasserstoff die gleiche Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre frei wie die Verbrennung von Kohle. Obwohl Wasserstoff als sauber verbrennender Brennstoff gilt, können bestimmte Arten der Wasserstoffproduktion tatsächlich Kohlenstoffemissionen verursachen.
Schwarzer vs. brauner Wasserstoff
Der Unterschied zwischen braunem und schwarzem Wasserstoff liegt ausschließlich in der Farbe der verwendeten Kohle. Brauner Wasserstoff wird durch die Vergasung von Braunkohle, auch Lignit genannt, gewonnen. Dabei werden jedoch erneut Kohlendioxid und Kohlenmonoxid als stark klimaschädliche Treibhausgase freigesetzt , sodass auch brauner Wasserstoff eine CO₂-intensive Alternative darstellt.
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Herausforderungen bei schwarzen oder braunen Wasserstoffquellen
Aus der Perspektive des Energietrilemmas ergeben sich bei schwarzem und braunem Wasserstoff folgende Probleme.
1. Unzugänglich
Da diese Wasserstoffarten mit hochentwickelten Technologien hergestellt werden, sind sie weltweit nicht leicht zugänglich und nur an wenigen Standorten verfügbar.
2. Eigenkapital
Nicht alle Länder haben Zugang zu Kohle, insbesondere nicht jene, die aufgrund der wirtschaftlichen Folgen der COVID-19-Pandemie mit einer Energiekrise zu kämpfen haben.
3. Nachhaltigkeit
Derzeit betragen die Emissionen aus braunem Wasserstoff jährlich rund 900 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Damit ist er der größte Verursacher von Treibhausgasemissionen.
Die Speicherung und der Transport von Wasserstoff bergen gewisse Sicherheitsrisiken. Zudem sind die derzeitigen Wasserstoffspeicher teuer und haben eine geringe Kapazität. Diese Faktoren können Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit von Wasserstoff aufwerfen.
4. Unsicher
Die Machbarkeit hängt jedoch von Faktoren wie Standort, Zugänglichkeit der Pipeline, laufenden Verhandlungen mit wichtigen Interessengruppen und dem sensiblen Gleichgewicht zwischen Kosten und Nachhaltigkeit ab. Es ist wichtig zu beachten, dass die Öffentlichkeit die hohe Entzündbarkeit von Wasserstoff als erhebliches Sicherheitsrisiko wahrnimmt.
Siehe auch: Was ist grüner Wasserstoff?
Maßnahmen zur Bewältigung der Herausforderungen
Zusätzlich zu den unterschiedlichen Herausforderungen, die mit den verschiedenen Wasserstoffquellen verbunden sind, können die folgenden Maßnahmen ergriffen werden, um die Ressource effektiv zu nutzen.
1. Spezialisierte Infrastruktur
Es ist unerlässlich, eine spezialisierte Infrastruktur für die Logistik von Wasserstoff-Wertschöpfungsketten zu entwickeln . Der Aufbau dieser neuen Infrastruktur kann erhebliche Kosten verursachen, die letztendlich von den Verbrauchern getragen werden.
2. Mischtechnik
Die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas kann eine praktikable Lösung sein, um die hohen Kosten wasserstoffbasierter Energie zu vermeiden und die Energiegerechtigkeit zu wahren. Diese vorläufige Startmaßnahme ermöglicht einen reibungsloseren Übergang zu einer neuen Wasserstoffinfrastruktur und gewährleistet Zugänglichkeit und Bezahlbarkeit für alle.
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