H2-Erzeugung: Pyrolyse soll zur Bedarfsdeckung beitragen

Das ambitionierte Ziel der Politik ist es, die Klimaschutzziele zu erreichen und quasi zeitgleich vom Energieimport aus wenigen Bezugsländern unabhängig zu werden. Das kann nur gelingen, wenn die Erzeugung dekarbonisierter gasförmiger Energieträger, allen voran Wasserstoff, auf eine breitere Basis gestellt wird. Insbesondere für Wasserstoff bieten – neben der Elektrolyse – innovative Pyrolyse-Verfahren vielversprechende Chancen. Damit lässt sich klimafreundlicher, sogenannter türkiser Wasserstoff aus Erdgas erzeugen. Die Pyrolyse-Technologie ist erprobt und kann aktuell die noch begrenzten Elektrolyse-Kapazitäten auf sinnvolle Weise ergänzen. Insbesondere benötigt sie nur ein Fünftel des Stroms bei gleichem energetischem Output in Form von Wasserstoff.

„Wir müssen alle Optionen nutzen, um den Hochlauf klimafreundlichen Wasserstoffs in allen Bereichen zu forcieren. Der mittels Grünstrom per Elektrolyse hergestellte Wasserstoff ist zwar am klimafreundlichsten, ausreichende Mengen davon wird es aber erst in einigen Jahren geben. Der durch Pyrolyse erzeugte Wasserstoff kann zügig einen signifikanten Beitrag zur kurzfristigen Bedarfsdeckung leisten. Dieses Verfahren sollte daher in größerem Umfang als bislang zum Einsatz kommen und mit verbindlichen politischen Rahmenbedingungen flankiert werden“, fordert Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des DVGW, anlässlich des Pyrolyse-Expertenforums am 4. Mai 2022. Hinzu kommt: Bei der Nutzung von Biomethan als Ausgangsstoff wird über den gesamten Prozess hinweg der Atmosphäre Kohlenstoffdioxid entzogen, und es entsteht eine negative CO2-Bilanz. Diese Klimagutschrift des aus Biomethan erzeugten Wasserstoffs ist so hoch, dass sie sogar ausreicht, die Emissionen der gleichen Menge Erdgas aufzuwiegen.

Mittels Elektrolyse erzeugter grüner Wasserstoff ist mit aktuell 14 g CO2/kWh der klimafreundlichste gasförmige Energieträger. Türkiser Wasserstoff hat je nach Zusammensetzung des Gasgemischs einen CO2-Fußabdruck von 40 – 53 g/kWh. Er ist damit um ein Vielfaches kleiner als der von Erdgas und auch kleiner als der von blauem Wasserstoff. Bei der Pyrolyse wird Methan durch sehr hohe Temperaturen unter Sauerstoffabschluss in Wasserstoff und festen Kohlenstoff getrennt. Dieser lässt sich in Produktionsprozessen verwenden oder auch deponieren. Vor allem aber fällt kein Kohlendioxid in diesem Verfahren an.

Die DVGW-Forschung befasst sich seit längerem intensiv mit der Wasserstofferzeugung durch Pyrolyse.