Je nach Herstellungspfad werden verschiedene „Wasserstoffarten“ unterschieden. Um die Dekarbonisierung in Deutschland voranzutreiben, soll in Zukunft vor allem grüner Wasserstoff zum Einsatz kommen, der ausschließlich aus erneuerbaren Energien hergestellt wird. Bisher wird jedoch in Deutschland fast ausschließlich grauer Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen gewonnen.
Grauer Wasserstoff
Nach Definition des Bundesforschungsministeriums (BMBF) wird bei der Herstellung von grauem Wasserstoff in der Regel 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 und türkiser Wasserstoff sind zwar nicht wie grüner Wasserstoff klimafreundlich, das BMBF definiert sie jedoch im Gegensatz zu grauem Wasserstoff als klimaneutral.
Blauer Wasserstoff
Blauer Wasserstoff ist demnach grauer Wasserstoff, dessen CO2 bei der Entstehung jedoch abgeschieden und gespeichert wird (Carbon Capture and Storage, CCS) oder zur Erzeugung von Kraft-, Treib- oder Grundstoffen verwendet wird (Carbon Capture and Utilization, CCU). Das bei der Wasserstoffproduktion erzeugte CO2 soll mit der CCS-Option durch langfristige unterirdische Speicherung treibhausgasneutral gebunden werden.
Im Fall von CCU-Technologien ergibt sich jedoch eine individuelle Treibhausgasbilanz. Diese hängt von der Lebensdauer der hergestellten Produkte bis zur Wiederfreisetzung des gebundenen CO2 in die Atmosphäre ab. Wegen der extrem langen Verweildauer von CO2 als Treibhausgas in der Atmosphäre sind nur äußerst langlebige Produkte (viele Jahrhunderte) geeignet, im Sinne der Begrenzung der laufenden Erderhitzung eine Klimaneutralität zu unterstützen.
Türkiser Wasserstoff
Türkiser Wasserstoff ist dem BMBF zufolge 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: Hochlauf, Technologien und Geschäftsmodelle