H2EL Wasserstoff Glossar
Herzlich willkommen zum Wasserstoff-Glossar. Wir freuen uns, Ihnen eine Sammlung von Begriffen und Konzepten rund um das Thema Wasserstoff präsentieren zu können. Hier finden Sie detaillierte Erklärungen zu den Eigenschaften dieses faszinierenden Elements sowie zu seinen vielfältigen Anwendungen. Ob Sie bereits mit dem Thema vertraut sind oder gerade erst anfangen, sich damit auseinanderzusetzen, unser Glossar ist eine wertvolle Informationsquelle für alle Interessierten.
A
Alkalische Elektrolyse
Die alkalische Elektrolyse (AEL) gilt als etablierteste Form der Elektrolyse und zeichnet sich vor allem durch eine hohe Reinheit der Produktgase aus. Als Elektrolyt kommt eine alkalisch-wässrige, d. h. basische Lösung zum Einsatz.
Ammoniak
Ammoniak (NH3) ist ein wichtiger Grundstoff in der Chemie. Wenn er mithilfe von grünem Wasserstoff hergestellt wird, spricht man von grünem Ammoniak. Soll Wasserstoff über große Entfernungen in großer Menge transportiert werden, kann dies auch in Form von Ammoniak geschehen, für den es heute schon entsprechende Schiffe gibt. Der Ammoniak kann dann am Ankunftshafen oder am Verbrauchsort geckrackt, also in Stickstoff und Wasserstoff getrennt werden. Anders als Wasserstoff ist Ammoniak allerdings giftig.
Ammoniak-Cracker
Ein Ammoniak-Cracker ist eine große technische Anlage, in der das als Derivat genutzte Ammoniak in seine Einzelteile (Stickstoff und Wasserstoff) aufgespalten wird. Der gewonnene Wasserstoff kann anschließend beispielsweise in bestehende Gasinfrastrukturen, wie etwa Pipeline-Netze, eingespeist und weiter verteilt werden. Da mittels Derivat große Mengen an Wasserstoff transportierbarer werden, sind Cracker unverzichtbar für eine sichere Wasserstoffversorgung und können je nach Bedarf und Infrastruktur dezentral gebaut oder z.B. an Anlandepunkten wie Häfen installiert werden.
Anion-Exchage Membrane (AEM)
Eine AEM ist eine semipermeable Membran, die z.B. in Elektrolyseuren oder Brennstoffzellen eingesetzt werden kann. Sie unterscheidet sich von anderen Membranen in dem Sinne, dass sie durchlässig für Anionen aber nicht für Kationen ist. Andere Membranen, wie z.B. die PEM-Membran lässt dagegen ausschließlich Protonen diffundieren. Da für ihre Herstellung nur eine geringe Menge an Edelmetallen benötigt wird, sind sie verhältnismäßig günstig produzierbar.
B
Bipolarplatte
Die Bipolarplatte ist das zentrale Bauteil in einem Elektrolyseur. Bei der Wasserstofferzeugung übernimmt sie mehrere Aufgaben gleichzeitig. Zum einen gewährleistet sie die Verteilung von Wasser und entstehenden Gasen. Zum anderen leiten sie den Strom durch das Zellsystem. Darüber hinaus sorgen sie für die mechanische Stabilität innerhalb der Zellen und schaffen erforderliche Abdichtungen, sodass Leckagen vermieden werden.
Blauer Wasserstoff
Als „blauer“ Wasserstoff wird Wasserstoff bezeichnet, bei dessen Produktion keine CO2-Emissionen enstehen. Blauer Wasserstoff entsteht aus der Dampfreformierung von Erdgas. Dabei wird das Gas in Wasserstoff und CO2 gespalten. Das entstehende CO2 wird aufgefangen und entweder eingelagert (CCS) oder aber in chemische Prozesse integriert (CCU).
Brennstoffzelle
In einer Brennstoffzelle wird die chemische Reaktionsenergie eines Brennstoffs (wie z.B. Methanol) mithilfe eines Oxidationsmittels in elektrische Energie umgewandelt. In einer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle verbinden sich Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Dieser Prozess verläuft somit genau umgekehrt zur Elektrolyse, wo Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird.
C
CCS
CCS steht für Carbon Capture and Storage. Dahinter steckt eine Technologie mit der Kohlenstoffdioxid in großem Maßstab aus der Atmosphäre gefiltert (Carbon Capture) und anschließend gespeichert (Carbon Storage) wird. Bei CCU wird ebenfalls Kohlenstoffdioxid aus der Luft entnommen. Im Anschluss wird der Kohlenstoff allerdings nicht gespeichert, sondern wieder dem Kohlenstoffkreislauf hinzugefügt und wiederverwendet, z.B. in der Produktion von eFuels.
CCU
Bei CCU wird Kohlenstoffdioxid aus der Luft entnommen. Im Anschluss wird der Kohlenstoff allerdings nicht gespeichert, sondern wieder dem Kohlenstoffkreislauf hinzugefügt und wiederverwendet, z.B. in der Produktion von eFuels.
D
Dampfreformierung
Aktuell werden rund 96% des weltweit hergestellten Wasserstoffs durch die Reformierung von fossilen Brennstoffen gewonnen. In diesem Verfahren reagiert ein Kohlenwasserstoff wie z. B. Erdgas mit Wasser. Dabei entsteht neben dem Wasserstoff als Nebenprodukt CO2.
Derivat
Als Derivate werden Stoffe bezeichnet, die als sogenanntes Trägermaterial dienen um massearme Elemente/Moleküle besser transportier- oder speicherbar zu machen. Gebunden in einem Derivat verbraucht ein Molekül wie z.B. Wasserstoff deutlich weniger Raum bei der Lagerung als in seiner Rohform, wodurch große Mengen einfacher zu händeln sind. Zu den bekanntesten Wasserstoff-Derivaten gehören Ammoniak und Methanol. Der Umgang mit Ammoniak ist in der Chemiebranche bereits seit langem etabliert, wodurch eine gewisse Expertise und Sicherheitsstandards vorhanden sind. Auch Methanol ist ein weit verbreitetes Derivat, das in der Produktion von synthetischen Kraftstoffen Einsatz findet.
DRI – Direktreduktionsverfahren
Im Direktreduktionsverfahren reagiert Wasserstoff mit dem Sauerstoff im Eisenerz (Eisenoxid) und wandelt dieses in sog. Eisenschwamm (eng. „direct reduced iron“) um. Dieser Eisenschwamm wird zusammen mit Stahlschrott in einem Elektrolichtbogenofen eingeschmolzen.
E
eFuels
eFuels sind synthetische Kraftstoffe, die mithilfe von erneuerbarem Strom aus Wasserstoff und CO₂ hergestellt werden. Sie können in bestehenden Verbrennungsmotoren und in der Industrie eingesetzt werden und dienen als klimafreundliche Alternative zu fossilen Kraftstoffen. Ziel ist es, schwer elektrifizierbare Bereiche wie Luftfahrt, Schifffahrt und Teile des Verkehrssektors nachhaltiger zu gestalten. Wirklich nachhaltig sind eFuels allerdings nur dann, wenn der verwendete Wasserstoff klimaneutral erzeugt wurde und das benötigte CO₂ per CCU direkt aus der Atmosphäre entnommen wird.
Elektrolyse
Die Elektrolyse ist ein chemischer Prozess, in dem Substanzen durch elektrischem Strom in ihre Bestandteile aufgespalten werden. Der Strom wird über zwei Elektroden (Anode und Kathode) in eine leitfähige Flüssigkeit (Elektrolyt) geführt. Der Anoden- und Kathodenraum wird durch eine poröse Wand (z.B. ein Diaphragma oder eine Membran) getrennt, damit sich die Reaktionsprodukte nicht vermischen. Bei der Wasserelektrolyse wird Wasser in die Elemente Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.
Erneuerbare Energie
Erneuerbare Energie beschreibt Energiequellen, die sich auf natürliche Weise regenerieren und praktisch unerschöpflich sind, wie Solar-, Wasser- und Windenergie. Sie verursachen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen deutlich weniger Treihausgasemissionen und tragen zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei.
European Hydrogen Backbone
Der European Hydrogen Backbone ist ein geplantes europaweites Wasserstoffnetz, das bestehende Gasleitungen und neue Pipelineverbindungen miteinander kombiniert. Das Netz verbindet Regionen mit hoher Wasserstoffproduktion mit Industriezentren und wichtigen Verbrauchsstandorten in Europa, sodass ein grenzüberschreitender Transport von Wasserstoff ermöglicht wird. Das Projekt wird von zahlreichen europäischen Fernleitungsnetzbetreibern gemeinsam entwickelt und koordiniert und trägt zum Aufbau einer europaweiten Wasserstoffwirtschaft bei.
F
Farbenlehre
Um die Art der Herstellung von Wasserstoff zu klassifizieren ist die sogenannte Farbenlehre eingeführt worden. Die jeweilige Farbe gibt demnach Aufschluss darüber, welches Verfahren angewandt wurde um den betreffenden Wasserstoff herzustellen und definiert, wie nachhaltig das jeweilige Produktionsverfahren ist.
Fischer-Tropsch-Synthese
Die Fischer-Tropsch-Synthese ist ein chemischer Prozess, der in den 1920er Jahren von den deutschen Chemikern Franz Fischer und Hans Tropsch entwickelt wurde. Bei dieser Synthesemethode reagieren Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2) an einem Katalysator zu längerkettigen Kohlenwasserstoffen, die als Synthesegase bezeichnet werden. Diese Gase werden in der Chemieindustrie in großem Maßstab eingesetzt.
G
Galvanische Zelle
Bei der Nutzung von Wasserstoff in einer Brennstoffzelle wird das Prinzip der galvanischen Zelle angewandt. Sie besteht aus zwei Halbzellen mit Elektroden unterschiedlicher Materialien, die in Elektrolytlösungen eintauchen und über einen elektrischen Leiter sowie eine ionendurchlässige Verbindung (Salzbrücke oder Membran) gekoppelt sind. Anodenseitig erfolgt die Oxidation, während an der Kathode die Reduktion stattfindet. Die dabei freigesetzten Elektronen werden über den äußeren Stromkreis abgeführt. Die Membran gewährleistet den Ladungsausgleich, indem sie den Ionentransport zwischen den Halbzellen ermöglicht und so die Reaktionskontinuität sicherstellt.
Gelber Wasserstoff
Wenn zur Herstellung von Wasserstoff Strom eingesetzt wird, der direkt aus dem Netz entnommen wird, sprechen wir von „gelbem“ Wasserstoff. Da sich der Netzstrom aus unterschiedlichen Stromquellen zusammensetzt, (z.B. Kernenergie, Erneuerbare Energien, Kohle) ist die Herkunft des tatsächlich verwendeten Stroms nicht eindeutig bestimmbar und der Grad an Nachhaltigkeit.
Get H2
GET H2 ist eine Initiative von über 50 Unternehmen, Kommunen und Institutionen mit dem Ziel, eine durchgängige Wasserstoffversorgung zu schaffen. Dabei verfolgt GETH2 das Ziel, sowohl die Produktion von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien als auch dessen Transport, Speicherung und industrielle Nutzung entlang einer integrierten Wertschöpfungskette zu etablieren.Im Fokus liegen dabei auch Projekte die bereits erste Unternehmen per Pipeline miteinander verbinden. Diese ersten Verbindungen sollen als Grundstein für eine deutschlandweite Anbindung dienen. Als Beispiel dient dazu der sogenannte GETH2-Nukleus, eine 130km lange Wasserstoffleitung zwischen Lingen und Gelsenkirchen.
Grauer Wasserstoff
Bei der Erdgasreformierung reagiert Erdgas unter hohen Temperaturen mit Wasserdampf. Hierbei entstehen die Moleküle Wasserstoff und Kohlendioxid. Der entstehende Wasserstoff wird als grauer Wasserstoff bezeichnet, da bei der Herstellung mit CO2 Treibhausgase emittiert werden. Daher ist dieses Verfahren nicht nachhaltig, jedoch die wirtschaftlichste Methode, um Wasserstoff herzustellen.
Grüner Wasserstoff
Wenn zur Herstellung von Wasserstoff Strom eingesetzt wird, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde, spricht man von „grünem“ Wasserstoff. Der Grad der Nachhaltigkeit ist hierbei maximal, da im Produktionsprozess des Wasserstoffs keine Treibhausgase emittiert werden.
H
H2ercules
Die H2ercules-Initiative ist ein nationales Infrastrukturprojekt zur Sicherung der zuverlässigen Versorgung von Industrie und weiteren Abnehmern mit grünem Wasserstoff. Kern ist der Aufbau eines großflächigen Pipelinesystems sowie die Umstellung bestehender Erdgasleitungen auf den Transport von Wasserstoff. Auf diese Weise wird Wasserstoff von Produktions- und Importstandorten im Norden zu industriellen Verbrauchszentren im Westen und Süden transportiert.
h2-ready Kraftwerk
Gaskraftwerke, die so (um-)gebaut werden, dass sie nicht nur mit Erdgas betrieben werden können, sondern auch mit Wasserstoff, bezeichnet man als h2-ready Kraftwerke, da sie nicht nur Erdgas sondern auch H2 als Brenngas nutzen können. Entscheidend dafür ist die Anpassung der Verbrennungstechnik an die spezifischen Eigenschaften von Wasserstoff, wie höhere Flammgeschwindigkeiten und veränderte Verbrennungsbedingungen, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
K
Kavernenspeicher
Kavernenspeicher sind riesige, unterirdische Hohlräume die zur Speicherung von Gasen genutzt werden. Die Hohlräume entstehen dadurch, dass große Salzstöcke mit Wasser geflutet werden. Das Salz löst sich in dem Wasser und es entsteht Sole, die an die Oberfläche gefördert und dort verarbeitet wird. Die Wände der Hohlräume sind undurchlässig für Gase und eignen sich daher sehr gut für deren Speicherung. Außerdem haben solche Kavernen eine selbstheilende Wirkung, sodass sich Risse in den Wänden quasi selbst verschließen, sodass das Gas nicht in die umliegenden Gesteinschichten entweichen kann.
Knallgasversuch
Die Knallgasprobe ist ein bekannter Versuch aus dem Chemieunterricht, mit dem festgestellt wird, ob ein Gas Wasserstoff enthält. Dazu wird das Gas in einem Reagenzglas aufgefangen und an eine Flamme gehalten; ein leises „Plopp“ weist auf reinen Wasserstoff hin, ein lauter Knall auf ein explosionsfähiges Wasserstoff‑Sauerstoff‑Gemisch.
L
Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)
Flüssige organische Wasserstoffträger, auch bekannt als Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC), dienen zur Speicherung von Wasserstoff. Ein Beispiel für einen solchen Träger ist das Thermalöl Benzyltoluol, das bis zu 54 Kilogramm Wasserstoff pro Kubikmeter LOHC aufnehmen kann. Der Wasserstoff wird sicher und ohne spezielle Kühlung in Tanklastwagen, Zügen oder Tankschiffen transportiert. Bei den Verbrauchern wird der Wasserstoff mithilfe einer Dehydrieranlage aus dem LOHC freigesetzt und genutzt. Das verwendete Thermalöl, das als LOHC dient, kann nach der Wasserstofffreisetzung hunderte Male mit Wasserstoff be- und entladen werden und ist wiederverwendbar.
P
Proton-Exchange-Membrane (PEM)
Die PEM-Technologie (Proton-Exchange-Membrane) basiert auf einem Feststoffelektrolyt, der den Strom zwischen Anode und Kathode ermöglicht, gleichzeitig aber die Vermischung der Produktgase Sauerstoff und Wasserstoff verhindert. Die Membranen sind dabei nur durchlässig für Protonen. PEM-Anwendungen sind vor allem im Mobilitätssektor zu finden, da sie für dynamische Anwendung deutlich besser geeignet sind, als andere Typen.
Polarisationskurve
Die Polarisationskurve ist ein Hilfsmittel, um die Leistung von unterschiedlichen Brennstoffzellenarten vergleichbar zu machen, indem sie die Strom-Spannungs-Beziehungen der Brennstoffzellen darstellt.
Power-to-X (PtX)
Power-to-X (PtX) ist ein Sammelbegriff für Technologien, die Überschussstrom zur Speicherung bzw. anderweitigen Nutzung in andere Stoffe oder Energieformen umwandeln. Dazu gehören neben Wärme auch Stoffe wie Wasserstoff, Methan oder flüssige Kraftstoffe.
Pyrolyse
Bei der Pyrolyse handelt es sich um einen Prozess, bei dem Wasserstoff von Erdgas oder Biogas durch eine thermische Spaltung bei hoher Temperatur und ohne Zugabe von Sauerstoff getrennt wird. Dieser Prozess wird in speziellen Pyrolyseanlagen durchgeführt.
R
Renewable Fuels of Non-Biological Origin (RFNBO)
RFNBOs sind erneuerbare Kraft- und Brennstoffe, die mithilfe von erneuerbarem Strom hergestellt werden und nicht aus Biomasse stammen. Dazu zählen insbesondere grüner Wasserstoff sowie daraus erzeugte Derivate wie E-Methanol oder E-Kerosin. Der Begriff stammt aus der europäischen Regulierung und spielt eine wichtige Rolle bei der Anrechnung und Förderung erneuerbarer Kraftstoffe.
Roter Wasserstoff
Wenn zur Herstellung von Wasserstoff Strom eingesetzt wird, der in Kernkraftwerken erzeugt wurde, spricht man von rotem Wasserstoff, auch bekannt als Wasserstoff der Stufe 2 oder H2. Kernkraftwerke erzeugen elektrische Energie durch die Spaltung von Atomkernen. Diese Form der Energiegewinnung ist zwar effizient und im Betrieb weitgehend emissionsfrei, geht jedoch mit bekannten Herausforderungen einher, insbesondere der langfristigen und sicheren Endlagerung radioaktiver Abfälle.
S
Sektorenkopplung
Sektorenkopplung bezeichnet die Entstehung eines integrierten Energiesystems, in dem die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität miteinander verschränkt und Energieflüsse optimiert werden. Dies geschieht durch Power-to-X Technologien, z. B. durch die Produktion von Wasserstoff mit überschüssigem Strom aus der Einspeisung von Wind und Solarstrom, der dann zur Erzeugung von Wärme oder im Verkehr verwendet wird.
Sustainable Aviation Fuels (SAF)
Sustainable Aviation Fuels (nachhaltiger Flugzeugtreibstoff) sind künstlich hergestellte Treibstoffe für den Luftverkehr. Sie sind, im Bezug auf ihre Inhaltsstoffe, fast identisch zu den aus Erdöl gewonnenen Treibstoffen, werden allerdings synthetisch hergestellt. Für ihre Herstellung werden Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid benötigt, die in speziellen Prozessen und häufig unter Einsatz von Strom zu Kraftstoffen synthetisiert werden.
Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)
SOFCs sind Hochtemperatur-Brennstoffzellen, die chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandeln. Sie nutzen Wasserstoff oder andere Brennstoffe und erreichen durch hohe Betriebstemperaturen eine besonders effiziente Strom- und Wärmeerzeugung. Dadurch eignen sie sich vor allem für den stationären Einsatz in der Hochtemperaturindustrie in der neben Strom auch große Wärmemengen benötigt werden.
Stack
In einem Stack werden mehrere Brennstoffzellen oder Elektrolyseure in Reihe geschaltet und durch Bipolarplatten miteinander verbunden. Auf diese Weise wird eine modulare Bauweise erreicht.
Synthesegas
Synthesegas ist ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, aus dem sich eine Vielzahl an chemischen Verbindungen herstellen lässt. Dieses wird hauptsächlich aus fossilen Rohstoffen gewonnen, kann aber auch per Elektrolyse erneuerbar gewonnen werden. Die Produkte werden vor allem in der Chemischen Grundstoffproduktion genutzt z.B. bei der Herstellung von eFuels.
T
Türkiser Wasserstoff
Türkiser Wasserstoff wird durch die thermische Spaltung von Methan erzeugt. Bei diesem Verfahren wird Methan bei hoher Temperatur in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt, sodass kein gasförmiges CO2 emittiert wird. Um sicherzustellen, dass dieses Verfahren CO2-neutral ist, ist es wichtig, den Hochtemperaturreaktor mit Wärme aus erneuerbaren Energien zu versorgen und den Kohlenstoff dauerhaft zu binden. Durch den Einsatz von erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenenergie, Windkraft oder Geothermie zur Bereitstellung der erforderlichen Wärme kann der Prozess klimaneutral gestaltet werden.
U
Umkehrosmoseanlage
Bevor Wasser in einen Elektrolyseur geleitet wird, muss es vorgereinigt werden. Da bei der Elektrolyse nur Wasser- und Sauerstoff erzeugt werden, würden Mineralien und andere Inhaltsstoffe im Elektrolyseur zurück bleiben, was zu einer starken Verunreinigung führen würde. Zur Abscheidung dieser Stoffe wird daher eine Umkehrosmoseanlage vorgeschaltet.
W
Wasserstoff (als Element)
Wasserstoff ist ein chemisches Element. Da Wasserstoff sehr reaktionsfreudig ist, kommt es meist in einem Molekül gebunden vor, wie z.B. Wasser (H2O) oder Methan (CH4). Es ist brennbar, geruchslos und ungiftig. Außerdem ist es das häufigste Element im Universum und fusioniert in Sternen zu Helium.
Wasserstoff (als Energieträger)
Wasserstoff spielt bereits heute eine bedeutende Rolle in der Industrie und wird in vielen Bereichen eingesetzt, insbesondere in der chemischen Industrie als Grundstoff. Darüber hinaus dient Wasserstoff als effizientes Kühlmittel in bestimmten technischen Anwendungen. Neben diesen klassischen Einsatzgebieten gewinnt Wasserstoff zunehmend an Bedeutung als Energieträger. Er ist eine vielversprechende Alternative zu fossilen Brennstoffen, da er bei der Verbrennung keine CO₂-Emissionen verursacht. Ein weiterer Vorteil liegt in den hohen Temperaturen, die beim Verbrennen von Wasserstoff erreicht werden können – deutlich höher als bei der Verbrennung von Erdgas. Diese Eigenschaft macht ihn besonders interessant für industrielle Prozesse, die große Wärmemengen erfordern.
Wasserstoff (als Energiespeicher)
Wasserstoff kann als Energiespeicher genutzt werden, indem er in Zeiten von Überschussstrom aus z.B. erneuerbaren Energien hergestellt wird. Später kann der Wasserstoff wieder zur Energieerzeugung verwendet werden, etwa zur Stromerzeugung in Brennstoffzellen oder auch in der Industrie zur Bereitstellung von Prozesswärme. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Speichersystemen, wie Batterien, liegt in der Möglichkeit, große Energiemengen über lange Zeiträume zu speichern. Nachteil ist jedoch, dass höhere Energieverluste bei der Erzeugung von Wasserstoff entstehen. Vor dem Hintergrund der Nutzung erneuerbarer Energiequellen sind die entstehenden Umwandlungsverluste allerdings als energetisch und systemisch vertretbar einzustufen.
Wasserstoff-Kernnetz
Das Wasserstoff-Kernnetz ist ein geplantes, deutschlandweites Pipeline-Netz, das Erzeugungs-, Speicher- und Verbrauchsstandorte für Wasserstoff miteinander verbindet. Es dient dazu, eine zuverlässige Infrastruktur für den Transport von grünem und CO₂-armen Wasserstoff aufzubauen. Ziel ist es, die Dekarbonisierung von Industrie, Energieversorgung und Mobilität voranzutreiben. Um dies zu erreichen werden bestehende Gasleitungen umgewidmet und Leitungssbschnitte neugebaut. Insgesamt bildet das Kernnetz eine wichtige Grundlage für die zukünftige Wasserstoffwirtschaft und die Energiewende. Das Netz soll sich über eine Gesamtlänge von etwa 9700 km erstrecken.
Wasserstoffreinheit
Die Wasserstoffreinheit (Reinheitsklasse) beschreibt den Anteil von Wasserstoff im Gasgemisch und gibt an, wie viele Verunreinigungen enthalten sind. Für viele Anwendungen, insbesondere PEM-Brennstoffzellen, wird eine sehr hohe Reinheit von typischerweise mindestens 99,97 % benötigt. In diesem Fall ist die Rede von 3.0er Wasserstoff. Die Zahl vor dem Komma steht für die Anzahl an aufeinanderfolgenden Neunen enthalten sind.
Wasserstoff-Verbrennungsmotor
Ein Wasserstoff-Verbrennermotor basiert grundsätzlich auf der bekannten Technik konventioneller Verbrennungsmotoren, nutzt jedoch Wasserstoff als Kraftstoff. Dadurch entstehen bei der Nutzung keine CO₂-Emissionen, was einen klaren Vorteil gegenüber herkömmlichen Antrieben darstellt. Zudem kann auf bestehende Technologien und Produktionsstrukturen zurückgegriffen werden, wodurch die Kosten im Vergleich zu Brennstoffzellensystemen deutlich geringer ausfallen.
Weißer Wasserstoff
Weißer Wasserstoff bezeichnet natürlich vorkommenden Wasserstoff, der ohne menschliche Einflussnahme in der Natur entsteht oder bereits in geologischen Formationen vorhanden ist. Er kann sich beispielsweise in Gesteinsschichten ansammeln, ähnlich wie Erdgas, und dort in unterirdischen Lagerstätten gespeichert sein. Darüber hinaus entsteht er auch durch natürliche geochemische Prozesse, etwa bei der Reaktion von Wasser mit bestimmten Gesteinsarten im Erdinneren. Im Gegensatz zu anderen Wasserstoffarten, wird weißer Wasserstoff nicht durch technische Verfahren hergestellt. Es sind also weder industrielle Prozesse noch Energieeinsätze für seine Erzeugung erforderlich. Dadurch stellt er eine potenziell besonders nachhaltige und ressourcenschonende Form von Wasserstoff dar. Die Erforschung und Erschließung von weißem Wasserstoff befindet sich derzeit noch in einem frühen Stadium. Dennoch wird ihm ein wachsendes Interesse entgegengebracht, da er langfristig eine zusätzliche natürliche Quelle für Wasserstoff darstellen könnte.
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