Environmental Engineering Reference
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Industrielle Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff verwenden derzeit fast ausschließ-
lich fossile Energieträger wie Erdgas, Erdöl oder Kohle als Rohstoff. Verfahren wie die
Dampfreformierung oder die partielle Oxidation zur Herstellung von Wasserstoff aus fos-
silen Kohlenwasserstoffen trennen chemisch den enthaltenen Kohlenstoff ab. Dieser rea-
giert dann zu Kohlenstoffmonoxid (CO), das sich energetisch nutzen lässt. Das Endpro-
dukt ist dabei Kohlendioxid (CO
2
). Für einen aktiven Klimaschutz sind daher diese Ver-
fahren zur Herstellung von Wasserstoff keine wirkliche Alternative.
Auch das Kværner-Verfahren nutzt Kohlenwasserstoffe als Ausgangsstoff. Als Abfallpro-
dukt entsteht dabei jedoch Aktivkohle, also reiner Kohlenstoff. Wird dieser nicht weiter
verbrannt, lässt sich die direkte Entstehung von Kohlendioxid bei diesem Verfahren ver-
meiden.
Prinzipiell laufen aber alle erwähnten Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus fossi-
len Energieträgern bei hohen Prozesstemperaturen ab. Dazu benötigen sie große Mengen
an Energie. Stammt diese aus fossilen Energieträgern, sind damit wiederum Kohlendioxid-
emissionen verbunden. Für den Klimaschutz ist es dann meist besser, Erdgas oder Erdöl
direkt zu verbrennen, als daraus erst aufwändig Wasserstoff zu erzeugen und diesen dann
vermeintlich umweltfreundlich zu nutzen.
Für eine klimaverträgliche Herstellung von Wasserstoff sind daher andere Verfahren nötig.
Als ein Königsweg gilt hierbei die Elektrolyse. Bereits im Jahr 1800 erzeugte der deutsche
Chemiker Johann Wilhelm Ritter erstmals auf diese Weise Wasserstoff. Die Elektrolyse
zersetzt mit Hilfe von elektrischem Strom Wasser direkt in Wasserstoff und Sauerstoff.
Stammt der Strom aus regenerativen Energieanlagen lässt sich damit Wasserstoff kohlen-
dioxidfrei gewinnen.
~
=
Gleich-
richter
Wasserstoff
Sauerstoff
H
2
O
2
Kathode
Anode
Elektrolyt
KOH
Elektrolyt
KOH
H
2
H
2
OH
-
OH
-
H
2
OH
-
OH
-
Abbildung 13.3
Prinzip der alkalischen Elektrolyse
Ein Beispiel ist die alkalische Elektrolyse
(Abbildung 13.3)
. Dabei sind zwei Elektroden in
einen leitfähigen wässrigen Elektrolyten getaucht. Das ist beispielsweise eine Mischung
