Grüner werden: die Schlüsselrolle von Wasserstoff

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Grüner werden: die Schlüsselrolle von Wasserstoff

Wasserstoff ist einer der Hauptakteure bei der Energiewende. Aber um zu verstehen, wie Wasserstoff uns helfen kann, unsere CO2-Reduktionsziele zu erreichen – das heißt bis 2030 die Emissionen um mindestens 55 % zu senken –, müssen wir ihn besser kennenlernen. Zunächst ist es wichtig zu wissen, dass Wasserstoff in der Natur nicht als isoliertes Molekül vorkommt, sondern mit Hilfe einer Energiequelle aus anderen Elementen extrahiert werden muss. Die Art des Extraktionsverfahrens bestimmt den Grad der ökologischen „Nachhaltigkeit“ von Wasserstoff.

Die einzige Herstellungsmethode, die wir als wirklich umweltfreundlich bezeichnen können und bei der keine CO2-Emissionen verursacht werden, ist die Elektrolyse von Wasser mit Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wasser-, Wind- oder Sonnenkraft. Der bei diesem Prozess gewonnene Wasserstoff wird als „grüner Wasserstoff“ bezeichnet. Derzeit ist jedoch der sogenannte „graue“ Wasserstoff am weitesten verbreitet, der so heißt, weil er aus Erdgas gewonnen wird und somit CO2-Emissionen verursacht.

Obwohl für die Umwelt der „grüne“ Wasserstoff der ist, gibt es noch viele offene Fragen sowohl auf rechtlicher als auch auf technischer und sicherheitstechnischer Ebene, die seinen Einsatz erschweren. Aus diesem Grund wird immer noch hauptsächlich grauer Wasserstoff oder eine andere Art von Wasserstoff, wie der „blaue“ Wasserstoff, verwendet. Letzterer kann als Mittelweg zwischen dem einen und dem anderen Modell betrachtet werden. Tatsächlich handelt es sich um einen Prozess, bei dem Wasserstoff aus Methan gewonnen wird, dessen Emissionen aber gespeichert werden. Sie werden also nicht in die Umwelt freigesetzt, obwohl sie in der Tat Abfall darstellen, der entsorgt werden muss.

Die Herausforderungen für die kommenden Jahre sind zahlreich. Wasserstoff ist eines der entscheidenden Elemente für die Dekarbonisierung, vor allem in bestimmten Sektoren, wie Industriezweige, die mit hohen Temperaturen arbeiten (etwa Stahlwerke oder die Keramikindustrie) oder an den Schwerlastverkehr, für den eine Umstellung auf elektrische Energie ineffizient sein könnte. Der nationale Plan für Aufbau und Resilienz (PNRR) investiert in Wasserstoff, ebenso wie der PNIEC (nationaler integrierter Energie- und Klimaplan). Alperia arbeitet bereits in vielen Forschungs- und Innovationsbereichen im Einklang mit der europäischen, nationalen und lokalen Klimastrategie. Die Autonome Provinz Bozen investiert schon seit einiger Zeit in grünen Wasserstoff mit dem Ziel, eine autarke Versorgungskette auf lokaler Ebene zu schaffen, von der Produktion über die logistische Verteilung bis hin zur Nutzung. In diesem Zusammenhang wurde in Bozen im Rahmen des von der IIT Konsortial-GmbH geleiteten Wasserstoffzentrums H2 Südtirol die erste öffentliche Wasserstofftankstelle Italiens für Pkw und Busse und eine Anlage zur Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse in Betrieb (seit 2014) genommen. Auf der Grundlage dieser erfolgreichen Erfahrungen von IIT, an dem Alperia eine Beteiligung hält, wird die Infrastruktur in den nächsten Jahren auf lokaler Ebene weiter ausgebaut. Alperia beabsichtigt, weiterhin in den Sektor zu investieren und neue Wasserstofftankstellen sowie neue Anlagen zur Herstellung von grünem Wasserstoff zu bauen, die mit dem in seinen Anlagen erzeugten erneuerbaren Strom betrieben werden. Ein ehrgeiziger Weg, der direkt in die Zukunft führt.

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Die sogenannten „Hard-to-abate“-Sektoren (wortwörtlich „schwer zu mindern“) sind energieintensive Bereiche, in denen der Dekarbonisierungsprozess – d. h. die Reduzierung des Verbrauchs von fossilen Quellen mit daraus folgender Minderung der in die Atmosphäre freigesetzten CO2-Emissionen – am schwierigsten ist.

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Alperia hat in diesem Zusammenhang ein fortschrittliches Steuerungssystem (APC), das Alperia Sybil Water, entwickelt, das mit Hilfe von Feldsensoren und Tools künstlicher Intelligenz alles einfacher und genauer macht, um den Weg zu mehr Energieeffizienz optimal zu unterstützen.  

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