Es gibt eine ganze Palette von Wasserstoff-Farben. Die Farbe gibt Aufschluss über seine Ursprungsart und Klimabilanz, allerdings sind diese nicht fest definiert. Manche Farben haben dieselbe Bedeutung und manche Bedeutungen werden mehreren Farben zugeordnet. Hier ein Überblick der Farben und ihrer Bedeutungen.
Grundsätzlich werden die Wasserstoff-Farben in drei Kategorien eingeteilt: fossil, CO2-arm und erneuerbar.
Fossiler Wasserstoff
Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Oftmals wird dabei nicht zwischen den verschiedenen fossilen Brennstoffen unterschieden. Wenn man es genauer betrachtet, bedeutet grauer Wasserstoff, dass dieser aus fossilen Kohlenwasserstoffen wie Erdgas gewonnen wurde. Entweder „traditionell“ mittels Dampfreformation oder auch durch Elektrolyse mit Strom aus fossilen Brennstoffen. Bei der Dampfreformation reagiert das Methan im Wasserdampf mit Sauerstoff. In diesem Produktionsprozess entsteht CO2, das ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben wird. Bei der Produktion einer Tonne Wasserstoff entstehen rund 10 t CO2. Auch heute entsteht in Deutschland noch etwa 90 % des Wasserstoffs aus fossilen Quellen. 40 % des benötigten Wasserstoffs werden per Dampfreformierung produziert. Weitere rund 50 % entstehen als Nebenprodukt aus Raffinerie- und Chemieprozessen.
Bei genauerer Betrachtung wird fossiler Wasserstoff noch wie folgt unterteilt:
Schwarzer Wasserstoff wird mittels Vergasung von Steinkohle hergestellt.
Brauner Wasserstoff wird mittels Vergasung von Braunkohle hergestellt.
Golden oder weiß ist Wasserstoff, wenn er aus natürlichen Vorkommen gewonnen wird. Natürliche Wasserstoff-Reservoirs sind selten und kaum erforscht. Bisher haben Wissenschaftler bereits Ophiolitische Massive – Mantelgestein aus der ozeanischen Kruste, das auf die Kontinente verdrängt wurde – als hyperalkalische Quellen, in denen sich Wasserstoffblasen bilden, identifiziert. Diese großen und häufigen geologischen Formationen könnten potenzielle Orte für Wasserstoffvorkommen sein. Der darin vorkommende Wasserstoff lässt sich beispielsweise mittels Frackingtechnologien gewinnen.
CO2-armer Wasserstoff
Als gelb wird Wasserstoff bezeichnet, wenn zum Betrieb der Elektrolyse Strom aus einem Energiemix (aus erneuerbaren und fossilen Energieträgern) verwendet wird. Manchmal wird die Bezeichnung gelber Wasserstoff aber auch für Wasserstoff verwendet, der mittles Kernstrom produziert wurde.
Von blauem Wasserstoff wird gesprochen, wenn das im Produktionsprozess entstehende CO2 abgeschieden, aufgefangen und gelagert wird, sodass es nicht in die Atmosphäre gelangt. Durch diese Speicherung (CCS=Carbon Capture and Storage) wird die Produktion als bilanziell CO2-neutral betrachtet.
Türkiser Wasserstoff wird über die thermische Spaltung von Methan, die Methanpyrolyse, hergestellt. Das Methan wird unter Sauerstoffausschluss in die Bestandteile Wasserstoff und Kohlenstoff zerlegt. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Das Verfahren ist CO2-neutral, wenn die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus erneuerbaren Energiequellen erfolgt und der Kohlenstoff dauerhaft gebunden wird. Alternativ wird der feste Kohlenstoff als Rohstoff unter anderem in der Chemieindustrie verarbeitet.
Rosa/ Pinker/ Roter oder Violetter Wasserstoff entsteht, wenn zum Betrieb der Elektrolyse Strom aus Kernkraft verwendet wird.
Erneuerbarer Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt. Dabei wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Grün ist der Wasserstoff allerdings nur, wenn ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt. Die Produktion erfolgt somit CO2-frei. Weitere Produktionsarten von grünem Wasserstoff sind die Vergasung und Vergärung von Biomasse sowie die Dampfreformierung von Biogas.
Als orange wird Wasserstoff bezeichnet, wenn für die Herstellung Bioenergie genutzt wird. Der Wasserstoff wird also aus organischen Stoffen wie Biomasse, Biokraftstoff, Biogas und Biomethan hergestellt. Die organischen Materialien werden üblicherweise aus Abfällen und Reststoffen aus der Land- und Forstwirtschaft, aus Haushalten und der Industrie gewonnen. Dabei handelt es sich um kohlenstoffneutrale Energie. Teilweise meint orangener Wasserstoff aber auch Wasserstoff, der durch Pyrolyse aus Müll produziert wurde.
Zur Kurzstudie „Wasserstoff-Farbenlehre“ des Berliner Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V. (IKEM)
