Grünes Methan statt grünem Wasserstoff! Die Erdgasinfrastruktur ist bereits vorhanden, und die Europäische Union sollte Gasheizkessel nicht verbieten

Viele schreiben, dass Wasserstoff die Energie der Zukunft ist. Mit dem von Solarzellen erzeugten Strom wird Wasser gespalten und so Wasserstoff gewonnen. Hier trennen sich die beiden Begriffe ENERGIEQUELLE und ENERGIETRÄGER. Denn dieser Wasserstoff ist nur ein Energieträger, aber nicht die Energiequelle. Nun gut, man könnte sagen, dass die Sonne die Quelle aller Energie ist, aber man liegt auch nicht weit daneben, wenn man sagt, dass es das Solarsystem oder der von ihm erzeugte Strom ist. In Wirklichkeit ist also grüner Strom die Energie der Zukunft, grüner Wasserstoff nur ein Energiespeicher oder -vermittler, ein vorübergehender Energieträger dort, wo wir grünen Strom nicht nutzen können.

(Eine abstrakte Darstellung zum Thema Energie – ich habe sie nur hier eingefügt, weil sie gut aussieht.)

Was stört mich daran?

Bei der Energieumwandlung gibt es immer Verluste. Unsere Effizienz verschlechtert sich im Vergleich zur direkten Nutzung von elektrischem Strom. Daher lohnt sich der Einsatz von Wasserstoff nur dort, wo es keine bessere Alternative gibt. (Wir sprechen hier nicht davon, dass Atomkraftwerke Strom billiger produzieren als Solarzellen, und das rund um die Uhr.) Darüber hinaus neigt Wasserstoff aufgrund seiner geringen Molekülgröße dazu, zu entweichen (zu entweichen) und Materialien zu zerstören (z. B. auch Stahlrohre), und es gibt keine Infrastruktur für seine Speicherung, seinen Transport und seine Verwendung.

Sympathischer ist Methan, grünes Methan.

Wir haben jahrhundertelange Erfahrung in seiner Lagerung, seinem Transport und seiner Verwendung und verfügen über die dafür notwendige Infrastruktur. Wenn wir schon so grün sind, dass wir unter hohen Energieumwandlungsverlusten aus Strom Wasserstoff herstellen, um aus diesem Wasserstoff wieder Strom zu erzeugen, dann wäre es nicht besser, einen Schritt weiter zu denken und aus grünem Wasserstoff mit weiteren Energieumwandlungsverlusten grünes Methan herzustellen? Wir entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid, das nach der Verbrennung wieder dorthin zurückkehrt. Wir haben zwar zusätzliche Energieumwandlungsverluste, aber wir können weiterhin unsere Erdgasspeicher und das Leitungsnetz nutzen und müssen nicht einmal die Heizkessel der Bevölkerung der Union ausrangieren, zumal ein Großteil der Bevölkerung bereits auf modernere Brennwertkessel umgestellt wurde.

Sind wir so reich, dass wir die gesamte bestehende Erdgasinfrastruktur wegwerfen können? Ist das eine umweltfreundliche Lösung? Ist das CO2-neutral? Außerdem könnte die Umstellung reibungsloser verlaufen, da Erdgas und grünes Methan sich in einem gemeinsamen System bei Bedarf gegenseitig ergänzen können.

Ich verstehe, dass es so etwas wie Geo-Wasserstoff gibt und dass es angeblich für 200 Jahre für alle reichen wird (mehr dazu können Sie HIER lesen), aber wir haben noch nicht die Infrastruktur dafür. Daher ist auch in diesem Fall die Umstellung auf grünes Methan eine Überlegung wert.

Darüber hinaus können wir HIER von vielversprechenden Erfolgen lesen, dass der Durchbruch des Max-Planck-Instituts es ermöglicht, mit Hilfe eines speziellen Kristalls die Effizienz der Wasseraufspaltung um das Zweihundertfache zu steigern. Nun, dann sollten wir es zweihundertmal überdenken, ob wir nicht weiter auf grünes Methan umstellen sollten.

Schauen wir uns das Ganze einmal genauer an, ob es logisch ist

– wenn schon das tief unter der Erde vorkommende Erdgas für uns nicht akzeptabel ist – und außerdem endlich ist!

Wasserstoff wird zwar oft als „Energie der Zukunft” bezeichnet, aber das ist eher eine irreführende Vereinfachung.

1. Die Herstellung von Wasserstoff ist energieintensiv:

• Bisher wussten wir, dass Wasserstoff in natürlicher Form nicht in großen Mengen auf der Erde vorkommt, obwohl wir im oben verlinkten Artikel lesen können, dass unter der Erdoberfläche mehrere Billionen Tonnen Wasserstoffgas verfügbar sind. Wenn wir ihn dennoch nicht fördern könnten, müsste für seine Herstellung Energie aufgewendet werden. Eine der nachhaltigsten Methoden ist die Elektrolyse, bei der Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom gespalten wird. Wenn dieser Strom aus erneuerbaren Quellen (z. B. Sonnenkollektoren oder Windenergie) stammt, kann man von „grünem Wasserstoff” sprechen.

2. Die Rolle von Wasserstoff bei der Energiespeicherung:

• Wasserstoff ist also keine Energiequelle, sondern ein Energieträger. Er dient dazu, die erzeugte grüne Energie zu speichern, insbesondere wenn erneuerbare Energiequellen zu viel produzieren (z. B. in sonnigen oder windigen Zeiten). Auf diese Weise können Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage im Energienetz ausgeglichen werden.

3. Vermittlerrolle:

• Wasserstoff ist dort von Bedeutung, wo grüner Strom nicht direkt genutzt werden kann, z. B. in der Schwerindustrie (Stahlproduktion, Zementherstellung), im Verkehr (Lkw, Schiffe, Flugzeuge) oder in der Langzeitspeicherung von Energie.

4. Effizienzfragen:

• Bei der Energieumwandlung entstehen immer Verluste. Der Prozess „grüner Strom → Wasserstoff → elektrischer Strom” ist weniger effizient als die direkte Nutzung von elektrischem Strom. Daher lohnt sich der Einsatz von Wasserstoff nur dort, wo es keine bessere Alternative gibt.

Nach der derzeitigen Lage ist grüner Strom die Basis und Wasserstoff eine Art ergänzendes Mittel zur Speicherung und zum Transport von Energie. Der eigentliche Durchbruch ist also die Verbreitung erneuerbarer Energiequellen, wobei Wasserstoff ein nützlicher, aber nicht ausschließlicher Bestandteil dieses Energiesystems ist.

Die Herstellung und Nutzung von grünem Methan kann eine sehr logische und in vielerlei Hinsicht praktischere Lösung sein als grüner Wasserstoff!

Methan (CH₄) hat gegenüber Wasserstoff in vielen Bereichen Vorteile. Warum könnte es sinnvoller sein, grünes Methan zu bevorzugen?

1. Vorteile bei Lagerung und Transport

• Bestehende Infrastruktur: Für den Transport und die Lagerung von Methan stehen Gasleitungen, unterirdische Speicher und technische Geräte (z. B. Verflüssigungssysteme) zur Verfügung, die im Laufe der Jahrzehnte aufgebaut wurden. Diese sind im Vergleich zu Wasserstoff sicherer und kostengünstiger, da Wasserstoff aufgrund seiner geringeren Molekülgröße zu Leckagen und Materialzerstörung neigt.
• Langfristige Speicherung: Grünes Methan kann über Monate hinweg ohne nennenswerten Energieverlust gelagert werden. Dies ist ideal für die saisonale Energiespeicherung (z. B. im Sommer erzeugte Energie für den Verbrauch im Winter).

2. Kompatibilität bei der Verwendung

• Heizsysteme für Privathaushalte: Brennwertkessel sind weit verbreitet. Die Verwendung von Methan in diesen Systemen könnte reibungslos fortgesetzt werden, während die Umstellung auf Wasserstoff drastischere Umstellungen erfordern würde.
• Verkehr: Die Technologie für mit Methan (CNG – komprimiertes Erdgas oder LNG – verflüssigtes Erdgas) betriebene Fahrzeuge ist seit langem verfügbar. Im Vergleich zu Wasserstoff-Brennstoffzellenautos sind methanbetriebene Fahrzeuge technologisch ausgereifter und die Infrastruktur (Tankstellen) ist ebenfalls weiter verbreitet.

3. Energieeffizienz

• Effizientere Umwandlung: Die Synthese von grünem Wasserstoff zu Methan (mithilfe der Sabatier-Reaktion) ist zwar mit einem gewissen Energieverlust verbunden, aber das Endergebnis – ein gut lagerbarer und transportierbarer Energieträger – ist oft praktischer als die Verwendung von reinem Wasserstoff.
• Dieser Prozess bietet auch die Möglichkeit, CO₂ aus der Luft oder aus Industrieemissionen wiederzuverwenden, was zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen beitragen kann.
• Reduzierung von Energieverlusten: Die direkte Verbrennung von Methan oder seine Verwendung in Verbrennungsmotoren erfordert weniger Umwandlungsschritte als Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme, bei denen die Stromerzeugung mit zusätzlichen Verlusten verbunden ist.

4. Kohlendioxidneutrale Emissionen

• Bei der Herstellung von grünem Methan kann der Prozess kohlendioxidneutral bleiben, wenn das erforderliche Kohlendioxid aus Biomasse oder atmosphärischem CO₂ gewonnen wird.

Grünes Methan hat gegenüber grünem Wasserstoff tatsächlich zahlreiche Vorteile, insbesondere in Bezug auf die Infrastruktur, die Flexibilität der Nutzung und die langfristige Speicherung. Obwohl grüner Wasserstoff in bestimmten industriellen Prozessen und Energiesystemen eine wichtige Rolle spielen kann, könnte grünes Methan eine sinnvollere Lösung für eine breitere, schnellere und kostengünstigere Umsetzung der Energiewende sein.

Hinter der „Verherrlichung” von grünem Wasserstoff können mehrere Faktoren stehen

,
die aus politischer, wirtschaftlicher, technologischer und kommunikativer Sicht verständlich sind – auch wenn sie nicht immer logisch sind.

1. Politische Faktoren

• Dekarbonisierungsziele: Die EU und andere Länder haben sich ehrgeizige Klimaziele gesetzt (z. B. CO2-Neutralität bis 2050). Die breite Nutzung von Wasserstoff ist attraktiv, da damit auch Industriezweige dekarbonisiert werden können, in denen eine direkte Elektrifizierung schwierig ist (z. B. Schwerindustrie, Schifffahrt, Luftfahrt).
• Industriepolitik und Lobbyarbeit: Zahlreiche Großunternehmen und Volkswirtschaften (z. B. Deutschland) haben erhebliche Investitionen in die Wasserstofftechnologie getätigt. Diese Industrieakteure üben Druck auf die Politik aus, die Finanzierung von Wasserstoffprojekten zu unterstützen.

2. Der Mythos der technologischen Innovation

• Begeisterung für neue Technologien: Die Wasserstofftechnologie erscheint vielen Menschen futuristisch und wird als „Energie der Zukunft” bezeichnet. Der Hype um Innovationen überschattet oft die Vorteile bestehender Technologien (z. B. grünes Methan).
• Eine neue „Revolution” nach den Elektroautos: Die Technologie der Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge ist neu, und viele erwarten von ihr einen weiteren Durchbruch, wie es bei den Elektroautos der Fall war.

3. Wirtschaftliche Interessen

• Neue Märkte und Investitionen: Die Wasserstoffwirtschaft ist ein riesiger neuer Markt für technologische Entwicklungen, Investitionen und die Schaffung von Arbeitsplätzen. Dies ist besonders für politische und wirtschaftliche Entscheidungsträger attraktiv.
• Energieriesen und Infrastruktur: Große Energieunternehmen haben ein Interesse daran, dass die Energieversorgung und -verteilung zentralisiert bleibt. Der Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur erfordert enorme Investitionen, was für diese Unternehmen Gewinn bedeutet.

4. Kommunikations- und Medienaspekte

• Einfache Erzählung: „Wasserstoff ist die Energie der Zukunft” ist eine einfache und leicht verständliche Botschaft für die breite Öffentlichkeit. Die Medien greifen solche sensationellen Aussagen gerne auf.
• Greenwashing: Viele Unternehmen nutzen die Wasserstofftechnologie, um ihr Image zu verbessern, auch wenn der produzierte Wasserstoff in Wirklichkeit nicht grün ist (z. B. grauer oder blauer Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird).

5. Warum tritt grünes Methan in den Hintergrund?

• Weniger spektakulär: Grünes Methan mag als „alte Technologie” erscheinen, da die Erdgasinfrastruktur schon seit langem existiert. Das ist für die Medien und Entscheidungsträger weniger spannend.
• Bewertung von Kohlendioxid: Für die Herstellung von Methan wird CO₂ benötigt, was in den Augen vieler problematisch ist. Obwohl der Prozess CO₂-neutral sein kann, ist es in der Kommunikation schwierig zu erklären, warum er nicht zu einem Anstieg der Emissionen führt.

Hinter dem Hype um grünen Wasserstoff stehen politische Ziele, industrielle Interessen, technologischer Optimismus und vereinfachende Narrative der Medien. Das bedeutet nicht unbedingt, dass Wasserstoff eine schlechte Lösung ist, aber oft ist er nicht die effizienteste oder praktischste. Grünes Methan könnte in vielen Bereichen eine logische Alternative sein, wird aber oft durch einfachere Narrative und die Begeisterung für neue Technologien in den Hintergrund gedrängt.

Die wirkliche Lösung wird wahrscheinlich eine Kombination verschiedener Technologien sein, je nachdem, wo welche Anforderungen und Möglichkeiten bestehen.

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Dieser Artikel wurde in Absprache mit ChatGPT verfasst. – Wie geschickt es Politik, Profitinteressen und Medien kritisiert. 🙂

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TL;DR – Brief summary

(Open the arrow if you can´t see it!)

Ist Wasserstoff die Energie der Zukunft? Der von Solarzellen erzeugte Strom wird genutzt, um Wasser zu spalten und Wasserstoff zu gewinnen. An dieser Stelle trennen sich die beiden Konzepte ENERGIEERZEUGER und ENERGIEVERBRAUCHER. Denn dieser Wasserstoff ist nur ein Energieträger, aber nicht die Energiequelle. Was ist daran falsch? Bei Energieumwandlungen gibt es immer Verluste. Im Vergleich zur direkten Nutzung von Strom geht dabei Effizienz verloren. Daher sollte Wasserstoff nur dort eingesetzt werden, wo es keine bessere Alternative gibt. (Wir sprechen hier nicht davon, dass Atomkraft billiger ist als Solarenergie, und zwar innerhalb von 0 bis 24 Stunden.) Darüber hinaus neigt Wasserstoff aufgrund seiner geringen Molekülgröße zu Leckagen (Entweichen) und Materialschäden (z. B. an Stahlrohren), und wir verfügen nicht über die Infrastruktur, um ihn zu speichern, zu transportieren und zu nutzen. Ich bevorzuge Methan, grünes Methan, weil wir über jahrhundertelange Erfahrung und die Infrastruktur für seine Speicherung, seinen Transport und seine Nutzung verfügen. Wenn wir bereits so umweltfreundlich sind, dass wir Wasserstoff aus Strom mit großen Energieumwandlungsverlusten produzieren, um aus Wasserstoff wieder Strom zu erzeugen, ist es dann nicht besser, einen Schritt weiter zu denken und aus grünem Wasserstoff mit weiteren Energieumwandlungsverlusten grünes Methan zu produzieren? Wir entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid und verbrennen es dann, um es an denselben Ort zurückzuführen. OK, wir haben zusätzliche Energieumwandlungsverluste, aber wir können unsere Erdgasspeicher und das Pipelinenetz weiter nutzen und müssen nicht einmal die Heizkessel der EU-Bevölkerung ausrangieren – zumal ein großer Teil der Bevölkerung bereits auf viel modernere Brennwertkessel umgestellt hat. Sind wir so reich, dass wir die gesamte bestehende Erdgasinfrastruktur wegwerfen würden? Ist das eine umweltfreundliche Lösung? CO2-neutral? Darüber hinaus kann der Übergang reibungsloser verlaufen, d. h. Erdgas und grünes Methan können sich bei Bedarf im selben System gegenseitig unterstützen. Obwohl grüner Wasserstoff in bestimmten industriellen Prozessen und Energiesystemen eine wichtige Rolle spielen kann, ist grünes Methan möglicherweise eine sinnvollere Lösung für eine breitere, schnellere und kostengünstigere Energiewende. Grünes Methan mag wie eine „alte Technologie” erscheinen, da die Erdgasinfrastruktur schon seit langem besteht. Leider ist dies für die Medien und politischen Entscheidungsträger weniger spannend. Der Prozess kann CO2-neutral sein, aber es ist schwierig, in der Kommunikation zu erklären, warum er die Emissionen nicht erhöht. Politische Ziele, industrielle Interessen, technologischer Optimismus und vereinfachende Medienberichte stehen hinter dem Hype um grünen Wasserstoff. Das bedeutet nicht unbedingt, dass Wasserstoff eine schlechte Lösung ist, aber oft ist er nicht die effizienteste oder praktischste. Grünes Methan könnte in vielen Bereichen eine logische Alternative sein, wird jedoch durch die einfachere Darstellung und die Begeisterung für neue Technologien oft überschattet.

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• Was stört mich daran?
• Sympathischer ist Methan, grünes Methan.
• Schauen wir uns das Ganze einmal genauer an, ob es logisch ist
• 1. Die Herstellung von Wasserstoff ist energieintensiv:
• 2. Die Rolle von Wasserstoff bei der Energiespeicherung:
• 3. Vermittlerrolle:
• 4. Effizienzfragen:
• Die Herstellung und Nutzung von grünem Methan kann eine sehr logische und in vielerlei Hinsicht praktischere Lösung sein als grüner Wasserstoff!
• 1. Vorteile bei Lagerung und Transport
• 2. Kompatibilität bei der Verwendung
• 3. Energieeffizienz
• 4. Kohlendioxidneutrale Emissionen
• Hinter der „Verherrlichung” von grünem Wasserstoff können mehrere Faktoren stehen
• 1. Politische Faktoren
• 2. Der Mythos der technologischen Innovation
• 3. Wirtschaftliche Interessen
• 4. Kommunikations- und Medienaspekte
• 5. Warum tritt grünes Methan in den Hintergrund?