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3 Fragen an Florian Kerscher
1. Kurz und knapp zusammengefasst: Türkiser Wasserstoff – was ist das?
Die Herstellung von türkisem Wasserstoff erfolgt durch Spaltung von Kohlenwasserstoffen ohne direkte CO2-Emissionen. Unter Energiezufuhr aus erneuerbaren Quellen wird neben Wasserstoff auch fester Kohlenstoff gebildet, der in vielen industriellen Anwendungen, wie z.B. in Reifen, Polymeren, Pigmenten, etc. genutzt oder auch problemlos gelagert werden kann.
Das Verfahren zur Herstellung von türkisem Wasserstoff wird Methanpyrolyse genannt und eignet sich vor allem zur CO2-freien Wasserstofferzeugung aus Erdgas. Mit dem Einsatz von Biogas oder Methan aus anderen regenerativen Quellen können sogar negative Emissionen erzielt werden.
2. Sie forschen an der TU München an der Elektronenstrahl-Plasmapyrolyse. Worin bestehen die Vorteile bei der Herstellung von Wasserstoff im Vergleich zur Elektrolyse?
Bei der Elektronenstrahl-Plasmapyrolyse werden Kohlenwasserstoffmoleküle mit beschleunigten Elektronen beschossen, um die Spaltungsreaktion herbeizuführen. Zur Beschleunigung der Elektronen wird elektrische Energie benötigt. Somit ergibt sich ein ähnlicher Anwendungsfall wie bei der Elektrolyse, bei der Strom zur Spaltung von Wasser genutzt wird. Der große Vorteil der Elektronenstrahl-Plasmapyrolyse ist der geringere Energiebedarf. So wird für die Wasserstoffherstellung mit dem Elektronenstrahl-Plasmaverfahren 5-mal weniger Strom benötigt als bei der Elektrolyse. Dadurch kann der Zubaubedarf an erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten reduziert werden, der im Zuge der zukünftigen CO2-neutralen Wasserstoffwirtschaft zwingend erforderlich ist. Auch wirtschaftlich betrachtet ist die Elektronenstrahl-Plasmapyrolyse konkurrenzfähig gegenüber der Elektrolyse. Unseren Berechnungen zufolge könnten die Produktionskosten für Wasserstoff auch langfristig gesehen deutlich unterhalb den Produktionskosten von Elektrolysewasserstoff liegen.
3. Welches Potential hat die Pyrolyse für die Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft?
Für den Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft werden große Mengen an CO2-neutralem Wasserstoff benötigt. Gleichzeitig muss der Wasserstoff aber auch bezahlbar bleiben. Das kann nicht alleine durch grünen Wasserstoff erfolgen. Wir sehen genau hier das große Potential für die Methanpyrolyse. Einige wissenschaftliche Studien zeigen, dass türkiser Wasserstoff bereits in naher Zukunft zu konkurrenzfähigen Kosten gegenüber konventionellem Wasserstoff aus der Dampfreformierung oder der Kohlevergasung produziert werden kann. Somit kann die Technologie einen entscheidenden Beitrag leisten, um die zukünftige, steigende Wasserstoffnachfrage CO2-neutral und kostengünstig zu decken.
