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Autoren
OldBo
22.09.2021
Wasserstoff ist das leichteste der chemischen Elemente und kommt als atomarer Wasserstoff unter normalen Bedingungen auf der Erde nicht vor.

Wasserstoff ist das leichteste der chemischen Elemente und kommt als atomarer Wasserstoff unter normalen Bedingungen auf der Erde nicht vor. Hier liegt Wasserstoff in der dimerisierten Form als molekularer Wasserstoff H2 vor. Es ist ein hochentzündliches, farb- und geruchloses Gas. Wasserstoff ist Bestandteil des Wassers (H2O) und fasst aller organischen Verbindungen.

Beim Mischen mit Luft zu 4 bis 76 Volumenprozent (Vol.-%) Wasserstoff entsteht Knallgas, das bereits durch einen wenig energiereichen Funken zur Explosion gebracht werden kann. In einem ausgewogenen Mischungsverhältnis von O2 und H2 kann eine Knallgasexplosion verheerende Wirkung haben.

Die Herstellung des molekularem Wasserstoffs (H2) kann mit verschieden Methoden aus Kohlenwasserstoffen (Erdöl, Erdgas, Kohle), Biomasse und die Elektrolyse von Wasser erfolgen. Bei der Elektrolyse wird Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten.

                       2 H2O  =>  2 H2 + O2

Eigenschaften:
Wasserstoff ist nicht giftig, ätzend oder radioaktiv
Wasserstoff verunreinigt kein Wasser
Wasserstoff schädigt weder Natur noch Umwelt
Wasserstoff verfügt gegenüber Erdgas und Heizöl über die höchste Energiedichte pro Kilogramm (Wasserstoff 33,3 kWh/kg, Erdgas 13,9 kWh/kg, Heizöl 11,4 kWh/kg)
Wasserstoff kann CO2-neutral erzeugt und verbrannt werden und ist damit absolut klimafreundlich

Die Wasserstoffnutzung erfolgt dann in Brennstoffzellen, Wasserstoffbrennern, katalytischen Brennern, BHKW's (Motor), Verbrennungsmotoren (PKW, LKW) und Gasturbinen (Flugzeug) eingesetzt werden.

Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt. Der dazu benötigte Strom kommt ausschließlich aus erneuerbaren Energien. Dadurch ist diese Wasserstofferzeugung CO2-frei.

Grauer Wasserstoff wird mittels Dampfreformierung zumeist aus Erdgas produziert. Das dabei entstandene CO2 entweicht in die Atmosphäre, was den Treibhauseffekt verstärkt.

Blauer Wasserstoff wird wie grauer Wasserstoff gewonnen. Jedoch wird das entstehende CO2 gespeichert und gelangt nicht in die Atmosphäre. Damit kann auch diese Art der Wasserstoffproduktion als CO2-neutral betrachtet werden.

Türkiser Wasserstoff entsteht, indem man Methan in einem Hochtemperaturreaktor thermisch aufspaltet. Dabei entsteht Kohlenstoff in fester Form, der anderen Verwendungen zugeführt oder dauerhaft gespeichert werden kann. Damit dieses Verfahren CO2-neutral ist, muss die Wärmeerzeugung für den Hochtemperaturreaktor mit erneuerbaren Energien erfolgen.

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