Türkiser Wasserstoff: BASFs fragwürdige Wasserstoff-Produktionsmethode

Woher kommt der Wasserstoff?

Die Methanpyrolyse wird als klimaneutrale Methode zur Gewinnung von Wasserstoff aus Erdgas beworben, doch emissionsfrei ist das Verfahren nicht.

Eine Analyse von Hanno Böck veröffentlicht am 10. Mai 2021, 9:07 Uhr

Kann man aus Erdgas klimaneutralen Wasserstoff herstellen? Unser Autor hat da große Zweifel. (Bild: Norsk olje og gass/Wikimedia Commons/CC-BY-SA 2.0)

Konzerne wie BASF werben damit, dass sich künftig auch Wasserstoff aus Erdgas herstellen lässt und mit neuen Verfahren klimaneutral wird. Eine solche Option ist die Methanpyrolyse, auch türkiser Wasserstoff genannt. Doch diese Methode ist nur lokal emissionsfrei. Emissionen bei der Erdgasförderung bleiben bestehen und neben Wasserstoff entsteht auch Kohlenstoff. Eine seriöse Klimabilanz müsste beides berücksichtigen.

Klimafreundlich produzierter Wasserstoff soll eine wichtige Rolle in der Energiewende spielen. Zumindest in Industriebranchen wie der Stahlindustrie oder der Ammoniakherstellung ist das weitgehend unstrittig.

Aktuell wird Wasserstoff meist mit einem Verfahren namens Dampfreformierung aus Erdgas gewonnen, bei dem große Mengen Kohlendioxid entstehen. Als Königsweg für die Produktion von Wasserstoff gilt die Elektrolyse mit erneuerbaren Energien, was als grüner Wasserstoff bezeichnet wird. Bisher gibt es nur wenige Elektrolyseanlagen und der grüne Wasserstoff ist vergleichsweise teuer.

Türkiser und blauer Wasserstoff als fossile Alternative zur Elektrolyse

Als Alternative werden verschiedene Möglichkeiten diskutiert, Wasserstoff weiterhin aus fossilen Energieträgern zu produzieren, dabei aber Emissionen zu vermeiden. Eine Möglichkeit ist es, den Wasserstoff weiterhin mittels Dampfreformierung aus Erdgas zu gewinnen und die Kohlendioxidemissionen mittels Carbon Capture and Storage (CCS) abzufangen. Die Emissionen werden dabei teilweise aus dem Abgasstrom gefiltert und anschließend unterirdisch eingelagert.

Eine weitere Möglichkeit ist die Methanpyrolyse. Dabei wird Methan aus Erdgas in seine chemischen Bestandteile gespalten: Kohlenstoff und Wasserstoff. Benötigt wird dafür Wärmeenergie, die mit Strom erzeugt werden kann. Der Stromverbrauch ist dabei deutlich geringer als bei der Elektrolyse.

Die Methanpyrolyse wird vor allem von Konzernen verfolgt, die selbst im Erdgasgeschäft tätig sind. In Deutschland treiben BASF und Wintershall Dea das Verfahren voran. Wintershall Dea ist der größte Öl- und Gasförderer in Deutschland und gehört wiederum mehrheitlich BASF. Der Chemiekonzern betreibt seit mehreren Jahren ein Forschungsprojekt zur Methanpyrolyse und plant den Bau einer Testanlage.

Auch der russische Gazprom-Konzern verfolgt die Methanpyrolyse. Immer wieder wird hier die Möglichkeit ins Spiel gebracht, dass künftig so produzierter Wasserstoff aus Russland importiert werden könnte.

Nur auf den ersten Blick emissionsfrei

Laut BASF ist die Methanpyrolyse eine "emissionsfreie Herstellung von Wasserstoff aus Erdgas". Das erscheint auf den ersten Blick plausibel: Der im Erdgas enthaltene Kohlenstoff liegt anschließend in fester Form vor. Anders als bei klassischen Wasserstoff-Produktionsverfahren wird er nicht in Form von Kohlendioxid in die Atmosphäre entlassen. Wenn der Prozess mit erneuerbaren Energien betrieben wird und kein Gas entweicht, entstehen bei der Pyrolyse selbst keine Emissionen.

Was aber berücksichtigt werden muss: Das im Erdgas enthaltene Methan ist ein hochaktives Treibhausgas. Bei der Förderung und beim Transport entweicht immer eine gewisse Menge davon. Diese Methanemissionen haben dazu geführt, dass das Image von Erdgas als vergleichsweise klimafreundlicher Energieträger deutlich gelitten hat.