Wasserstoff spielt bei der Reduzierung von Treibhausgasen, der Verbesserung des CO2-Fußabdrucks und dem Erreichen vieler Nachhaltigkeitsziele eine Schlüsselrolle. Forschung und Prozessoptimierung sind essenziell, um die vielfältigen Herausforderungen einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft erfolgreich zu bewältigen.
Die Wirtschaft wird in Zukunft auf Wasserstoff angewiesen sein. Wesentliche Teilschritte sind dabei die effiziente Erzeugung und Speicherung, aber auch der Transport, die Rückgewinnung sowie die direkte oder indirekte Nutzung von Wasserstoff. Jeder dieser Prozessschritte bringt dabei eine Reihe an Herausforderungen mit sich, viele der notwendigen Technologien sind aktuell entweder zu teuer, viele Jahre von der Marktreife entfernt oder noch gar nicht entwickelt.
Beispielsweise stellt sich noch die Frage, wie Wasserstoff kostengünstig hergestellt werden kann. Aktuell wird noch zwischen einer ganzen Reihe verschiedener Routen unterschieden: Grüner Wasserstoff etwa wird über Wasserelektrolyse mit regenerativem Strom hergestellt, türkiser H2 ist das Produkt der Methanpyrolyse, blauer Wasserstoff wird aus Erdgas hergestellt, wobei das dabei gebildete CO2 abgeschieden und gespeichert wird. Daneben gibt es zahlreiche weitere Prozesse zur Wasserstofferzeugung, die sich bzgl. Kosten, CO2-Fußabdruck und Marktreife stark unterscheiden.
Eine weitere Aufgabe ist die Entwicklung von sicheren und effizienten Speichertechnologien und Transportsystemen, um H2 an Orten mit reichlich verfügbaren erneuerbaren Ressourcen herzustellen und dann dorthin zu transportieren, wo H2 Bedarf besteht, die benötigten Ressourcen zur H2-Herstellung aber nicht ausreichend vorhanden oder zu teuer sind. Auch hier stehen eine Reihe an Technologien zur Verfügung, u.a. die chemische Speicherung des Wasserstoffs in Form von Methan, Methanol, Ammoniak oder in flüssigen organischen Speicherchemikalien, sogenannten LOHCs.
Eine weitere Fragestellung ist, wie sich die bestehende Infrastruktur für Wasserstoff nutzen oder anpassen lässt. Beispielsweise kann Wasserstoff am Verbrauchsort durch unterschiedliche Verfahren zurückgewonnen werden, beispielsweise durch Spaltung von Ammoniak, Dehydrierung der LOHCs oder Reformieren von Methanol bzw. Methan.
Viele wasserstoffbezogene Umwandlungsprozesse sind derzeit noch nicht marktreif oder zu kostenintensiv, werden jedoch durch Fortschritte in der Katalysatorentwicklung und Prozessoptimierung stetig verbessert.
Gleichzeitig werden kontinuierlich neue wasserstoffbezogene Verfahren entwickelt, um die ambitionierten Nachhaltigkeitsziele von Unternehmen und Ländern zu erreichen, da ein Großteil der erforderlichen Technologien bislang noch nicht existiert.
Wir bei hte sind der weltweit führende Anbieter von Lösungen für R&D-Workflows im Labormaßstab und haben Anwendungswissen für die Erzeugung von Wasserstoff, die Speicherung, den Transport, die Rückgewinnung sowie die direkte oder indirekte Nutzung von Wasserstoff, beispielsweise:
Wir bearbeiten für unsere Kunden weltweit erfolgreich anspruchsvolle Prozesse. Dazu gehören beispielsweise Hochtemperaturverfahren wie die Methanpyrolyse oder Kombination aus hohen Drücken und Temperaturen wie bei der Ammoniakspaltung.
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Publikation
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