Studie in Energy Science & Engineering
Zusammenfassung
Wasserstoff wird oft als wichtiger Energieträger in einer zukünftigen dekarbonisierten Welt angesehen. Derzeit wird der größte Teil des Wasserstoffs durch Dampfreformierung von Methan in Erdgas („grauer Wasserstoff“) mit hohen Kohlendioxidemissionen hergestellt. Zunehmend schlagen viele vor, zur Reduzierung dieser Emissionen die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff zu verwenden, wodurch sogenannter „blauer Wasserstoff“ erzeugt wird, der häufig als emissionsarm beworben wird. Robert W. Howarth und Mark Z. Jacobson unternahmen den ersten Versuch in einem von Experten begutachteten Papier1, um die Treibhausgasemissionen von blauem Wasserstoff über den Lebenszyklus zu untersuchen, die sowohl die Emissionen von Kohlendioxid als auch von unverbranntem flüchtigem Methan ausmachen.
Die Treibhausgasemissionen aus der Produktion von blauem Wasserstoff sind alles andere als kohlenstoffarm, insbesondere aufgrund der Freisetzung von flüchtigem Methan. Für die Standardannahmen der Untersuchung (3,5% Emissionsrate von Methan aus Erdgas und ein 20-jähriges Treibhauspotenzial) sind die gesamten Kohlendioxid-Äquivalentemissionen für blauen Wasserstoff nur 9% bis 12% geringer als für grauen Wasserstoff. Während die Kohlendioxidemissionen geringer sind, sind die flüchtigen Methanemissionen bei blauem Wasserstoff höher als bei grauem Wasserstoff, da zunehmend Erdgas für die Kohlenstoffabscheidung verwendet wird. Vielleicht überraschenderweise ist der Treibhausgas-Fußabdruck von blauem Wasserstoff mehr als 20 % größer als die Verbrennung von Erdgas oder Kohle zur Wärmeerzeugung und etwa 60 % größer als die der Verbrennung von Dieselöl zur Wärmeerzeugung, wiederum mit den Standardannahmen.
In einer Sensitivitätsanalyse, bei der die Methan-Emissionsrate aus Erdgas auf einen niedrigen Wert von 1,54 % gesenkt wird, sind die Treibhausgasemissionen von blauem Wasserstoff immer noch höher als bei der bloßen Verbrennung von Erdgas und liegen nur 18 bis 25 % unter denen von grauer Wasserstoff. Die Analyse geht davon aus, dass abgeschiedenes Kohlendioxid unbegrenzt gespeichert werden kann – eine optimistische und unbewiesene Annahme. Auch wenn dies zutrifft, scheint die Verwendung von blauem Wasserstoff aus klimatischen Gründen schwer zu rechtfertigen.
Gliederung
- EINLEITUNG
- SCHÄTZUNG DER EMISSIONEN AUS DER HERSTELLUNG VON GRAUEM WASSERSTOFF
- SCHÄTZUNG DER EMISSIONEN FÜR BLAUEN WASSERSTOFF
- VERGLEICH DER EMISSIONEN MIT ANDEREN KRAFTSTOFFEN UND SENSITIVITÄTSANALYSEN
- GIBT ES EINEN WEG FÜR WIRKLICH „GRÜNEN“ BLAUEN WASSERSTOFF?
Danksagung
VERWEISE
Studie „How green is blue hydrogen?“ lesen:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ese3.956#ese3956-bib-0014
maschinelle Übersetzung (ohne Anpassung der Links)
https://www.oekologische-plattform.de/2021/08/294809/
How green is blue hydrogen?;
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ese3.956;
Lizenz: CC BY 4.0 ↩