Unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen hat Wasserstoffgas keine sichtbare Farbe. In bestimmten Kontexten, insbesondere bei industriellen Anwendungen, werden jedoch Farbcodes verwendet, um den Ursprung anzuzeigen. Um einen nutzbaren Brennstoff zu erhalten, muss Wasserstoff verschiedenen Prozessen unterzogen werden, um ihn von anderen Elementen zu trennen. Dies geschieht durch die Zersetzung von Wassermolekülen (H₂O) oder Methan (CH₄).
Unter den verschiedenen Varianten sticht grüner Wasserstoff als die nachhaltigste hervor. Es wird durch die Nutzung überschüssiger Energie zur Elektrolyse von Wasser aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Sonnenenergie gewonnen. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) macht es derzeit weniger als 1 % der gesamten Wasserstoffproduktion aus. Ein japanisches Unternehmen hat sich dafür entschieden, Methan zu verwenden, um aus Methan Wasserstoff herzustellen: türkisfarbenen Wasserstoff.
Was ist Wasserstofftürkis und warum ist es so wichtig?
Türkisfarbener Wasserstoff wird aus Methan in Erdgas und Biogas durch einen Zersetzungsprozess namens Schmelzmetallpyrolyse hergestellt. Bei diesem Prozess strömt Erdgas durch die Metallschmelze und setzt dabei Wasserstoff und festen Kohlenstoff frei, wodurch umweltschädliche CO2-Emissionen vermieden werden.
Der japanische Industriemaschinenhersteller Ebara, der Pumpen und andere Ausrüstung für Wasserstoffsysteme herstellt, entwickelt eine neue Methode zur Herstellung von türkisfarbenem Wasserstoff. Ziel ist es, es etwa im Jahr 2026 zu kommerzialisieren und dabei den globalen Trend zur Dekarbonisierung zu nutzen.
Der aktuelle türkisfarbene Wasserstoffproduktionsprozess extrahiert sowohl Wasserstoff als auch Kohlenstoff in einem einzigen Reaktor. Ebara beabsichtigt jedoch, sie separat zu extrahieren, um verschiedene Arten von festem Kohlenstoff zu gewinnen, ohne die Wasserstoffproduktion zu beeinträchtigen. Fester Kohlenstoff hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, von der Verstärkung von Reifen mit Ruß bis hin zur Verwendung von Kohlenstofffasern in Autos und Flugzeugen.
Diese Art von Wasserstoff könnte einige Vorteile gegenüber jenen haben, die als umweltfreundlicher gelten. Die Produktion von grünem Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird, oder von blauem Wasserstoff, bei dem fossile Brennstoffe gewonnen und Kohlenstoffabscheidungs- und -speicherungstechnologien zur Minderung der Kohlendioxidemissionen eingesetzt werden, ist aufgrund der benötigten Energiemenge teuer. Darüber hinaus bleibt die Schwierigkeit, die notwendigen Kohlenstoffspeicheranlagen einzurichten, ein Hindernis für blauen Wasserstoff.
Aus diesem Grund wird türkisfarbener Wasserstoff als kostengünstigere Lösung zur Herstellung eines kohlenstofffreien Kraftstoffs angepriesen, je nachdem, welche Stromquelle bei der Methanerwärmung verwendet wird.
Im Jahr 2022 startete Ebara dieses kommerzielle Wasserstoffprojekt unter der direkten Aufsicht des Präsidenten des Unternehmens. Das Unternehmen sieht in türkisfarbenem Wasserstoff eine wesentliche Voraussetzung für sein Ziel, zu einer „nachhaltigen Gesellschaft“ beizutragen. Das in Tokio ansässige Unternehmen hat Kooperationen mit dem National Institute of Materials Science, der Shizuoka-Universität und dem Materialhersteller Taiyo Koko aufgebaut. Das Projekt wurde von der New Energy and Industrial Technology Development Organization in Auftrag gegeben und von der japanischen Regierung unterstützt.
