Studie: Wasserstoff verstärkt möglicherweise Erderwärmung
Wasserstoff gilt als Hoffnungsträger der Energiewende. Doch eine in Nature veröffentlichte Studie(öffnet im neuen Fenster) zeichnet ein differenzierteres Bild: Zwischen 1990 und 2020 trugen steigende Wasserstoffemissionen rund 0,02 Grad Celsius zur globalen Erwärmung bei – bei einem Gesamtanstieg von knapp 1,5 Grad seit der vorindustriellen Zeit.
Rob Jackson von der Stanford University, leitender Autor der Studie, betont die Notwendigkeit, das atmosphärische Verhalten von Wasserstoff besser zu verstehen. Das Global Carbon Project, ein internationales Forschungskonsortium, führte die Analyse durch.
Menschliche Aktivitäten als Haupttreiber
Der Großteil der gestiegenen Wasserstoffemissionen stammt aus menschlichen Aktivitäten. Fossile Brennstoffe, Viehzucht und Mülldeponien erhöhen die Methankonzentration – und damit indirekt auch den Wasserstoffgehalt der Atmosphäre.
Gefährliches Zusammenspiel mit Methan
Die Verbindung zwischen Wasserstoff und Methan ist der Studie nach komplexer als gedacht. Beim Abbau von Methan in der Atmosphäre entsteht Wasserstoff als Nebenprodukt.
Zutao Ouyang, Hauptautor und Professor an der Auburn University in Alabama, erklärt den Mechanismus: Wasserstoff binde natürliche atmosphärische "Reinigungsmittel" , die normalerweise Methan abbauten. Deren Fehlen lasse Methan länger in der Atmosphäre verweilen.
Methan fängt Wärme kurzfristig deutlich effektiver ein als CO 2 . Die verlängerte Verweildauer verstärkt den Treibhauseffekt zusätzlich.
Weitere klimaschädliche Effekte
Wasserstoff beeinflusst die atmosphärische Chemie auf mehreren Ebenen. Er wirkt sich auf die Wolkenbildung aus und trägt zur Produktion von Ozon und stratosphärischem Wasserdampf bei – beides Treibhausgase.
Industrielle Lecks haben die atmosphärischen Wasserstoffwerte seit 1990 zusätzlich erhöht. Die derzeitige Wasserstoffproduktion basiert hauptsächlich auf Erdgas oder Kohle – energieintensive Prozesse mit hohen CO 2 -Emissionen.
Der steinige Weg zu grünem Wasserstoff
Elektrolyse bietet eine Alternative: Elektrischer Strom spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Für wirklich sauberen Wasserstoff müsste diese Elektrolyse jedoch mit erneuerbaren Energien in großem Maßstab betrieben werden.
Die Herausforderungen sind beträchtlich. Die Produktionskosten bleiben hoch, und die Industrie kämpft mit diversen Hindernissen bei der Skalierung.
Kein Grund zur Panik – aber zur Vorsicht
Die Studie plädiert nicht für einen Verzicht auf Wasserstoff als Energieträger. Sie unterstreicht jedoch die Notwendigkeit, alle Umweltauswirkungen zu verstehen, bevor auf großflächigen Einsatz gesetzt werde.
Politische Entscheidungsträger und Industrievertreter benötigten umfassende Daten über die vollständigen Klimaeffekte von Wasserstoff. Die Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft erfordere die Betrachtung des gesamten Zyklus – von Produktion über Transport und Lagerung bis hin zu potenziellen atmosphärischen Leckagen, so die Studie.
Zukünftige Wasserstoff-Infrastrukturplanungen müssen diese indirekten Erwärmungseffekte berücksichtigen. Die Minimierung von Lecks bei Produktion und Verteilung könnte die Klimaauswirkungen reduzieren, während das Potenzial als sauberer Brennstoff erhalten bleibt, so der Studienleiter(öffnet im neuen Fenster) Zutao Ouyang(öffnet im neuen Fenster) .