{"id":55598,"date":"2024-03-26T09:51:25","date_gmt":"2024-03-26T09:51:25","guid":{"rendered":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/?page_id=55598"},"modified":"2025-09-08T09:14:07","modified_gmt":"2025-09-08T09:14:07","slug":"wie-wird-wasserstoff-hergestellt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/wissen\/wie-wird-wasserstoff-hergestellt\/","title":{"rendered":"Wissen – Wasserstoff – Wie wird Wasserstoff hergestellt?"},"content":{"rendered":"\n
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Wie wird Wasserstoff hergestellt? <\/h1>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Seit Beginn des 20. Jahrhunderts wird Wasserstoff f\u00fcr Industrie, Energiespeicherung, Mobilit\u00e4t und andere Bereiche verwendet  . In der laufenden Energiewende gewinnt gr\u00fcner Wasserstoff sowie die mit ihm verbundenen Wasserstofftechnologien an Bedeutung. Da Wasserstoff fast ausschlie\u00dflich in chemischen Bindungen vorkommt, muss er mittels oft energieintensiver Prozesse gewonnen werden \u2013 beispielsweise aus Wasser, Erdgas, Biomasse oder Erd\u00f6l. Jede Herstellungsmethode hat unterschiedliche Einfl\u00fcsse auf die CO2-Emissionen. <\/p>\n\n\n\n

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Um auf die Umweltneutralit\u00e4t seiner Herstellung zu schlie\u00dfen, wird Wasserstoff in unterschiedliche Farbkategorien eingeteilt. Besondere Wichtigkeit kommt hier dem gr\u00fcnen Wasserstoff<\/strong> zu, da er ohne die Freisetzung von Kohlendioxid produziert wird. Im Folgenden schauen wir uns die einzelnen Farbkategorien n\u00e4her an und blicken auf die Entwicklungen der Wasserstofftechnologien.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bachelor Wasserstofftechnik<\/a><\/div>\n\n\n\n
Wie wird Wasserstoff hergestellt?<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Wasserstoff \u2013 Das Element und seine Bedeutung<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Da Wasserstoff nur aus einem Proton und einem Elektron besteht, macht ihn die geringe Masse attraktiv f\u00fcr zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen. Das farblose, geruchlose Gas ist fast nur in gebundener Form in nahezu allen chemischen Verbindungen zu finden, besonders in Form von Wasser. <\/p>\n\n\n\n

Die heute meist angewandte Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Dampfreformierung von Erdgas (Methan). Dieser Prozess setzt allerdings gro\u00dfe Mengen an CO2 frei und ist aus diesem Grund nicht nachhaltig \u2013 der hierbei hergestellte Wasserstoff wird als fossiler bzw. grauer Wasserstoff<\/strong> bezeichnet. <\/p>\n\n\n\n

Ein umweltfreundlicheres Verfahren ist die Elektrolyse von Wasser, bei der Wasser mithilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Entscheidend ist dabei der Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- oder Windkraft, um gr\u00fcnen Wasserstoff zu produzieren. Diese Methode minimiert die CO2-Emissionen \u00fcber die gesamte Wertsch\u00f6pfungskette und tr\u00e4gt dazu bei, gr\u00fcnen Wasserstoff in der Energiewende zu positionieren.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Unterschiedliche Arten von Wasserstoff<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Wasserstoff in Verbindung mit Sauerstoff als Wasser (H20), als Hauptbestandteil von Erdgas als Methan (CH4) oder in Erd\u00f6l muss aus seiner Bindung befreit werden. Zudem enthalten mehr als die H\u00e4lfte aller bisher bekannten Minerale Wasserstoff. Demzufolge kann aus ihnen Wasserstoff gewonnen werden, wobei einige Methoden klimaneutraler sind als andere. Die diversen Farben von Wasserstoff verweisen auf die Art der Herstellung und deren Klimaauswirkungen. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Grauer Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

In der Industrie wird aktuell der Gro\u00dfteil von Wasserstoff aus Erdgas gewonnen. Am meisten verbreitet ist die Methode der Dampfreformierung<\/strong>. Dabei wird durch eine Reaktion von Erdgas mit Wasserdampf Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid  erzeugt.  <\/p>\n\n\n\n

Hierbei entstehen zur Herstellung einer Tonne Wasserstoff bis zu zehn Tonnen CO2. Aufgrund dessen ist grauer Wasserstoff (bzw. auch fossiler Wasserstoff) nicht klimafreundlich und nicht zukunftstauglich<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Schwarzer Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Auch schwarzer Wasserstoff z\u00e4hlt zum fossilen Wasserstoff. Bei dieser Methode wird der Wasserstoff mittels Steinkohle gewonnen. Meist kommt daf\u00fcr die sogenannte Kohlevergasung  zum Einsatz, die nicht klimafreundlich<\/strong> ist. Aufgrund des laufenden Kohleausstiegs findet diese Methode immer weniger Einsatz.<\/p>\n\n\n\n

Brauner Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Zur Herstellung von braunem Wasserstoff wird Braunkohle genutzt. Diese Methode ist \u00e4hnlich umweltsch\u00e4digend<\/strong> wie der Prozess zur Herstellung von grauem oder schwarzem Wasserstoff \u2013 und wird k\u00fcnftig gemieden.<\/p>\n\n\n\n

Blauer Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Blauer Wasserstoff wird mit dem gleichen thermischen Verfahren wie grauer Wasserstoff hergestellt \u2013 der Dampfreformierung<\/strong>. Dabei wird der Wasserstoff aus Erdgas gewonnen, wobei auch CO2 entsteht \u2013 mit dem Unterschied, dass CO2 nicht in die Atmosph\u00e4re entweicht. Mit Hilfe der Carbon Capture Utilization and Storage-Technik (CCUS) wird das CO2 unterirdisch in verschiedenen Formationen wie beispielsweise salzwasserf\u00fchrende Gesteinsschichten gef\u00fchrt. Dabei wird das CO2 in Speichergestein gepresst und mindestens 800 Meter tief unter der Erde gelagert, bis industrielle Verwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr das abgeschiedene Gas gefunden werden. <\/p>\n\n\n\n

Aufgrund der emissionsarmen Methode wird blauer Wasserstoff auch als dekarbonisierter Wasserstoff bezeichnet. Trotzdem werden bei der Produktion geringe Mengen Methan ausgesto\u00dfen. Zudem sind die Langzeitfolgen der Speicherung noch unklar. In Bezug auf die Energiewende gilt blauer Wasserstoff eher als \u00dcbergangsl\u00f6sung<\/strong>, denn als langfristige Antwort.<\/p>\n\n\n\n

T\u00fcrikiser Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

T\u00fcrkiser Wasserstoff ist Wasserstoff, der mittels Methanpyrolyse<\/strong> gewonnen wird. Methan wird dabei thermisch gespalten, womit Kohlenstoff nicht verbrannt und CO2-Emissionen vermieden werden \u2013 stattdessen bleibt fester, gebundener Kohlenstoff zur\u00fcck. Der Herstellungsprozess ist klimaneutral, wenn der Hochtemperaturreaktor zur thermischen Spaltung seinen Strom aus erneuerbaren Energien bezieht. Zudem ist der Stromverbrauch relativ gering.<\/p>\n\n\n\n

Dieses Verfahren gilt als m\u00f6gliche \u00dcbergangsl\u00f6sung zum gr\u00fcnen Wasserstoff<\/strong> und wird derzeit in gr\u00f6\u00dferem Umfang erprobt, muss sich aber der Frage stellen, ob es tats\u00e4chlich klimaneutral ist. Die Masse an Kohlenstoff, die zur\u00fcckbleibt, soll weiter genutzt werden, etwa in der Chemie- oder Elektronikindustrie und im Stra\u00dfenbau. Wird der Kohlenstoff jedoch in Aluminiumwerken oder Stahlwerken genutzt, kommt es dennoch zur Verbrennung von Kohlenstoff bzw. zu CO2-Emissionen.<\/p>\n\n\n\n

Roter Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Roter Wasserstoff (oder auch pinker oder violetter Wasserstoff) wird durch das Elektrolyseverfahren<\/strong> gewonnen, das auch gr\u00fcnem Wasserstoff Anwendung findet. In diesem Prozess spaltet ein Elektrolyseur Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Im Unterschied zum gr\u00fcnen Wasserstoff  stammt der zur Herstellung ben\u00f6tigte Strom aus Atomkraft. Zwar wird hierbei kein Kohlendioxid in die Umwelt emittiert, dennoch ist roter bzw. violetter Wasserstoff aufgrund von Sicherheitsfragen hinsichtlich der Atomkraft umstritten<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

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Gelber Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Auch gelber Wasserstoff wird via Elektrolyse<\/strong> von Wasser gewonnen, wobei hier der jeweilige Strommix der Region genutzt wird. Die Energie stammt somit zum einen aus erneuerbaren Energiequellen, zum anderen aus Strom von fossilen Energiequellen wie Kohlekraftwerken. Diese Mischung der Energiequellen macht gelben Wasserstoff zu einer \u00dcbergangsl\u00f6sung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Oranger Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Die Energie f\u00fcr die Produktion von orangenen Wasserstoff stammt sowohl aus Biomasse als auch von in M\u00fcllheizkraftwerken erzeugten Strom. Die Herstellung von orangem Wasserstoff wird nicht als klimaneutral betrachtet, da seine Gewinnung die Umwelt belastet<\/strong>. Dennoch gibt es Bem\u00fchungen in Kommunen bzw. deren \u00f6ffentlichen Verkehr orangen Wasserstoff als Ersatz f\u00fcr fossilen Treibstoff einzusetzen.<\/p>\n\n\n\n

Wei\u00dfer Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Wei\u00dfer Wasserstoff (auch goldener Wasserstoff) bezeichnet bereits existierenden nat\u00fcrlichen Wasserstoff<\/strong>, der sich in tiefen Gesteinsschichten bildet. Wei\u00dfer Wasserstoff wird durch Bohrungen<\/strong> (\u00e4hnlich wie bei Erd\u00f6l und Erdgas) gewonnen, wobei das Vorkommen an nat\u00fcrlichem Wasserstoff zu gering ist, um dauerhaft industriell eingesetzt zu werden.<\/p>\n\n\n\n

Gr\u00fcner Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Gr\u00fcner Wasserstoff wird oft als K\u00f6nigsweg der Wasserstoffgewinnung bezeichnet, wenn es um Klimaneutralit\u00e4t geht. Beim Elektrolyseverfahren<\/strong> kommt ausschlie\u00dflich Energie aus erneuerbaren Quellen zum Einsatz, es emittiert kein CO2<\/strong>. Die Wasserstofftechnologie steht jedoch vor der Herausforderung, effizientere und im Vergleich zu fossilen Quellen g\u00fcnstigere L\u00f6sungen f\u00fcr die Produktion von gr\u00fcnem Wasserstoff zu implementieren. Zudem fehlt es an einer ausreichenden Infrastruktur f\u00fcr die Produktion, den Transport und die Speicherung von gr\u00fcnem Wasserstoff.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Die Anwendung von Wasserstoff in der Wasserstofftechnik<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Wasserstofftechnologien sind ein entscheidender Faktor in unserer Entwicklung zur CO2<\/sub>-neutralen Wirtschaft. Trotzdem muss der Fokus hier auf erneuerbarer Energie in allen Formen liegen. Wasserstoff braucht Erneuerbare Energien, um nachhltig zu sein. Wasserstofftechnologien unterst\u00fctzen die Energiewende, k\u00f6nnen sie aber nicht allein herbeif\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Der Einsatz von Wasserstoff kann positive Wirkungen in folgenden Bereichen zeigen:<\/p>\n\n\n\n