Publiziert am 01/06/2023
Wasserstoff ist eine vielseitige und wertvolle Ressource für verschiedene Industriezweige, darunter die chemische Industrie, Metallurgie und Glasherstellung. Allerdings wird 95% des Wasserstoffs aus fossilen Brennstoffen hergestellt, bekannt als fossiler Wasserstoff oder grauer Wasserstoff, und hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt, da große Mengen an Treibhausgasen ausgestoßen werden.
Im Gegensatz dazu bietet erneuerbarer Wasserstoff oder grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt wird, eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu fossilem Wasserstoff. In diesem Artikel gehen wir auf die Vorteile von erneuerbarem Wasserstoff in industriellen Anwendungen ein und erläutern, wie er zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen kann.
Der Kohlenstoff-Fußabdruck von fossilem Wasserstoff
Fossiler Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen hergestellt, in erster Linie aus Erdgas durch ein Verfahren, das als Methandampfreformierung (SMR) bekannt ist, in einigen Fällen aber auch aus Naphtha (aus der Ölraffination) oder Koks durch Vergasung. Bei diesen Prozessen werden große Mengen an Kohlendioxid freigesetzt, was erheblich zu den weltweiten Kohlendioxidemissionen beiträgt.
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) belaufen sich die Kohlendioxid (CO2)-Emissionen im Zusammenhang mit der Produktion von fossilem Wasserstoff auf etwa 10-11 kg CO2 pro Kilogramm produzierten Wasserstoff. Dies entspricht derzeit über 900 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr oder etwa 10 % der weltweiten industriellen C02-Emissionen!
Erneuerbarer Wasserstoff: Eine nachhaltige Lösung
Erneuerbarer Wasserstoff wird aus erneuerbaren Energiequellen wie Wasserkraft, Windkraft und Solarenergie mit Hilfe eines als Wasserelektrolyse bekannten Verfahrens hergestellt. Bei diesem Prozess wird das Wassermolekül mithilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten.
Die Verwendung von erneuerbarem Wasserstoff in industriellen Prozessen kann die Kohlenstoffemissionen erheblich reduzieren und ist damit eine nachhaltige, umweltfreundliche Alternative zu fossilem Wasserstoff.
Chemische Industrie
In der chemischen Industrie kann erneuerbarer Wasserstoff fossilen Wasserstoff als Rohstoff für die Herstellung von Düngemitteln, Kunststoffen und anderen Produkten sowie von Zutaten für die Pharma- und Lebensmittelindustrie ersetzen. Die Hydrierung ist ein wesentlicher, in der chemischen Industrie weit verbreiteter Prozess, bei dem ungesättigten Verbindungen Wasserstoff zugesetzt wird, um sie in gesättigte Äquivalente umzuwandeln. Diese Reaktion spielt eine wichtige Rolle bei der Veränderung und Verbesserung der Eigenschaften von chemischen Produkten für eine Vielzahl von Anwendungen.
Metallindustrie
In der Metallindustrie findet Wasserstoff vielfältige Anwendungen, die von der Metallproduktion und dem Glühen von Stahl bis hin zur Wärmebehandlung, zum Schweißen, Schneiden und zur Oberflächenbehandlung reichen. Seine einzigartigen Eigenschaften und seine Reaktivität tragen dazu bei, die Metalleigenschaften zu verbessern und die Herstellung hochwertiger Metallprodukte in verschiedenen Industriezweigen zu gewährleisten. Die Verwendung von erneuerbarem Wasserstoff in der metallurgischen Industrie kann die Kohlenstoffemissionen reduzieren, zum Beispiel in der Stahlproduktion, wo Hochöfen eine der größten Quellen für industrielle Emissionen sind.
Glasindustrie
Wasserstoff spielt auch bei verschiedenen Prozessen in der Glasindustrie eine wichtige Rolle. Von der Glasschmelze und -formung über die Beschichtung, das Polieren und die Reinigung bis hin zur kontrollierten Atmosphäre des Zinnbads für die Flachglasproduktion tragen die einzigartigen Eigenschaften von Wasserstoff zu Energieeffizienz, verbesserter Produktqualität und Nachhaltigkeit der Glasproduktion bei. Indem fossiler Wasserstoff durch erneuerbaren Wasserstoff ersetzt wird, kann die Glasindustrie eine sauberere Produktion erreichen.
Fazit
Der Einsatz von erneuerbarem Wasserstoff in Anwendungen wie der Chemie, der Metallurgie und der Glasherstellung kann die Kohlenstoffemissionen erheblich reduzieren und dazu beitragen, eine nachhaltige Zukunft für die Branche zu schaffen. Mit zunehmenden Investitionen in die Infrastruktur und Technologie für erneuerbaren Wasserstoff wird eine wasserstoffbasierte Wirtschaft immer realistischer.
Indem wir auf erneuerbaren Wasserstoff setzen, können wir den Weg für eine sauberere, nachhaltigere Zukunft für die Industrie und die Umwelt ebnen.
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