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Wasserstoff wird je nach Ursprung mit unterschiedlichen Farben bezeichnet. Diese Kennzeichnungen beziehen sich auf die Erzeugung des Wasserstoffs und die damit verbundenen CO2-Emissionen. Wasserstoff wird heute vielseitig eingesetzt.
Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen. In der Regel wird bei der Herstellung Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und CO2 umgewandelt (Dampfreformierung). Das CO2 wird anschliessend ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben und verstärkt so den globalen Treibhauseffekt: Bei der Produktion einer Tonne Wasserstoff entstehen rund 10 Tonnen CO2.
Blauer Wasserstoff ist grauer Wasserstoff, dessen CO2 bei der Entstehung abgeschieden und in unterirdischen Lagern gespeichert wird (bekannt unter dem Begriff Carbon Capture and Storage, CCS). Der Kohlenstoff kann auch in Carbon-Werkstoff umgewandelt werden (Carbon-Capture and Use). Das bei der Wasserstoffproduktion erzeugte CO2 gelangt so nicht in die Atmosphäre und die Wasserstoffproduktion kann bilanziell als CO2-neutral betrachtet werden. Diese Technologien sind allerdings sehr energieaufwändig und daher nur in einer Übergangsphase sinnvoll.
Türkiser Wasserstoff ist Wasserstoff, der über die thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse) hergestellt wurde. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Voraussetzungen für die CO2-Neutralität des Verfahrens sind die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus erneuerbaren Energiequellen sowie die dauerhafte Bindung des Kohlenstoffs.
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei nur Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt. Die Produktion von Wasserstoff ist somit CO2-frei, da der eingesetzte Strom zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen stammt.