Die Begeisterung für natürlichen Wasserstoff – auch „weißer“ oder „goldener“ Wasserstoff genannt – gewinnt weltweit an Bedeutung, da er ein potenzieller Wendepunkt bei der Suche nach kohlenstoffarmen, kostengünstigen Energiequellen sein könnte. Untersuchungen von Rystad Energy zeigen , dass Ende letzten Jahres 40 Unternehmen nach natürlichen Wasserstoffvorkommen suchten, gegenüber nur 10 im Jahr 2020. Derzeit laufen Explorationsaktivitäten in Australien, den Vereinigten Staaten, Spanien, Frankreich, Albanien, Kolumbien, Südkorea und Kanada.
Eines der vielversprechendsten Elemente von weißem Wasserstoff ist sein Kostenvorteil gegenüber anderen Formen von Wasserstoff, der auf sein natürliches Vorkommen zurückzuführen ist. Grauer Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird, kostet im Durchschnitt weniger als 2 US-Dollar pro Kilogramm (kg) Wasserstoff, während grüner Wasserstoff, der mit erneuerbarem Strom hergestellt wird, derzeit mehr als dreimal so teuer ist . Es wird erwartet, dass die Kosten für erneuerbaren Wasserstoff sinken werden, da die Preise für Elektrolyseure in den kommenden Jahren sinken. Weißer Wasserstoff wäre jedoch noch günstiger.
Derzeit fördert der in Kanada ansässige Hersteller Hydroma in Afrika weißen Wasserstoff zu geschätzten Kosten von 0,50 US-Dollar pro kg, was einem Zwölftel des aktuellen Preises für grünen Wasserstoff entspricht. Abhängig von der Tiefe und Reinheit des Reservoirs streben Projekte in Spanien und Australien Kosten von etwa 1 US-Dollar pro kg an, was die preisliche Wettbewerbsfähigkeit von weißem Wasserstoff festigt.
Neben dem Kostenvorteil kann weißer Wasserstoff auch eine geringe Kohlenstoffintensität aufweisen. Bei einem Wasserstoffgehalt von 85 % und einer minimalen Methanbelastung beträgt die Kohlenstoffintensität etwa 0,4 kg Kohlendioxidäquivalent (CO2e) pro kg Wasserstoffgas (H2) – einschließlich körperlicher Emissionen und Wasserstoffemissionen. Bei 75 % Wasserstoff und 22 % Methan steigt die Intensität auf 1,5 kg CO2e pro kg H2.
Obwohl weißer Wasserstoff noch in den Kinderschuhen steckt und mit vielen Unsicherheiten behaftet ist, hat er als zugängliche und saubere natürliche Ressource das Potenzial, den Sektor für sauberen Wasserstoff grundlegend zu verändern und so die Rolle von Wasserstoff von einem Energieträger zu einem Teil der Primärenergie zu verlagern liefern. Allerdings ist die tatsächliche Größe der Reserven noch unklar und die Herausforderungen beim Transport und der Verteilung von Wasserstoff bleiben bestehen.
Dank des US Inflation Reduction Act können Unternehmen Produktionssteuergutschriften (PTC) erhalten, wenn ihre Kohlenstoffintensität im Lebenszyklus weniger als 4 kg CO2e pro kg H2 beträgt. Die höchste PTC-Stufe gewährt 3 US-Dollar pro kg, wenn die Wasserstoffproduktion den Kohlenstoffintensitätsschwellenwert von 0,45 kg CO2e pro kg H2 erreicht. Daher könnte die kohlenstoffarme Produktion von weißem Wasserstoff in den Vereinigten Staaten für den höheren PTC in Frage kommen, was sie für Produzenten attraktiv macht.
Natürlicher Wasserstoff, eine Überraschung
Trotz der ersten zufälligen Entdeckung, die vor etwa 37 Jahren in Mali stattfand, galt die Ansammlung von Wasserstoff im Untergrund aufgrund der Fähigkeit von Wasserstoff, durch Gesteinsschichten zu sickern, bisher als unwahrscheinlich. Mittlerweile stehen jedoch neue Geräte, wie zum Beispiel wasserstoffspürende Gassonden, zur Verfügung, um gelösten Wasserstoff in Gesteinsformationen in Tiefen von bis zu 1.500 Metern aufzuspüren. Diese Sonden verwenden Spektrometer zur Messung und Analyse gelöster Gase in Tiefbrunnen. Forscher entwickeln derzeit Sonden, die größere Tiefen erreichen können, bis zu 3.000 Meter unter der Erde.
Weißer Wasserstoff entsteht hauptsächlich durch natürliche Reaktionen wie die Serpentinisierung, bei der Wasser bei hohen Temperaturen mit eisenreichen Mineralien reagiert. Eine verstärkte Serpentinisierung mithilfe von Katalysatoren wie Magnetit könnte dazu beitragen, natürliche wasserstofferzeugende Reaktionen zu beschleunigen.
Eine weitere Quelle für natürlichen Wasserstoff ist die Radiolyse von Wasser . Bei diesem Prozess spalten radioaktive Elemente in der Erdkruste dank ionisierender Strahlung Wasser. Dies ist ein Phänomen, das in wassermoderierten Reaktoren bekannt ist.
Die südaustralische Regierung hat 2021 Wasserstoff in die Liste der regulierten Stoffe aufgenommen. Dies hat dazu geführt, dass viele Unternehmen Explorationsgenehmigungen in der Region beantragt haben, und Gold Hydrogen hat eine Fünfjahreslizenz für die Entwicklung seines Ramsay-Projekts erhalten. Das Unternehmen stellte bei Bohrungen Ende 2023 hohe Wasserstoffkonzentrationen von bis zu 86 % fest. Gold Hydrogen plant, im Jahr 2024 weitere Bohrungen durchzuführen und eine Pilot-Machbarkeitsstudie zu starten.
Regierungen in Ländern wie Frankreich und den Vereinigten Staaten haben finanzielle Unterstützung zugesagt, um die Erforschung und Gewinnung von Projekten für natürlichen Wasserstoff zu beschleunigen. Derzeit gibt es in Bourakebougou, Mali, nur ein einziges in Betrieb befindliches weißes Wasserstoffprojekt, das etwa 5 Tonnen Wasserstoff pro Jahr produziert. Dieses kleine Projekt ist seit einem Jahrzehnt in Betrieb und versorgt ein Dorf mit Energie. Andere Projekte in verschiedenen Teilen der Welt befinden sich noch in einer frühen Explorationsphase, während die erste europäische Produktion von natürlichem Wasserstoff voraussichtlich im Jahr 2029 beginnen wird.
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Der Artikel „Weißer“ oder „Goldener“ Wasserstoff: Die Alternative, die im Vergleich zu grünem Wasserstoff ein Zwölftel kostet, stammt von Economic Scenarios .
Dies ist eine Übersetzung eines Artikels, der am Thu, 14 Mar 2024 06:15:29 +0000 im italienischen Blog Scenari Economici unter der URL https://scenarieconomici.it/lidrogeno-bianco-o-dorato-lalternativa-che-costa-un-dodicesimo-rispetto-a-quello-verde/ veröffentlicht wurde.