Wasserstoff entlastet das Klima doppelt: CO2-Emissionen rutschen in den negativen Bereich

Mit einer scheinbar verrückten Idee zum Schutz der Erde vor weiterer Erwärmung melden sich Schweizer Forscher zu Wort. Sie wollen in der Schweiz aus synthetischen Methan per Pyrolyse Wasserstoff herstellen. Dabei wird Kohlenstoff frei, der für Elektroden von Batterien und Schmelzöfen, in der Landwirtschaft als Bodenverbesserer und von der Reifenindustrie genutzt werden kann, eventuell auch in der Baubranche. Pro Megawattstunde Wärme, die mit dem so gewonnen Wasserstoff hergestellt wird, würden indirekt 77 Kilogramm Kohlenstoffdioxid (CO₂) der Atmosphäre langfristig oder gar dauerhaft entzogen.

Fünfmal höherer Energieverbrauch

Der Energiebedarf sei allerdings sehr hoch, gibt Christian Bach, Abteilungsleiter Fahrzeugantriebssysteme bei der renommierten Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) mit Hauptsitz in Dübendorf zu. Er läge bei 6,2 Megawattstunden, während beim Einsatz von natürlichem Erdgas lediglich 1,2 Megawattstunden nötig wären. Der gesamte Energiebedarf werde allerdings ausschließlich durch grünen Strom aus Sonne und Wind gedeckt, belaste das Klima also nicht. Im Schweizer Kanton Zug soll innerhalb der nächsten zwei Jahre eine Demonstrationsanlage gebaut werden.

Allüberall grüner Strom

Das synthetische Methan soll in sonnen- und/oder windreichen Ländern wie Nord- und Westafrika, Chile, Australien oder im Nahen Osten hergestellt werden. Elektrolyseure, die mit grünem Strom betrieben werden, sollen dort Wasserstoff herstellen. Gleichzeitig soll CO₂ aus der Luft abgeschieden werden. Beide Gase werden dann zu Methan (CH₄) verschmolzen. Die dazu nötige Wärme wird wiederum mit grünem Strom produziert, ebenso die Verflüssigung des Gases.

Mit Gastankern soll das Methan dann in die Schweiz transportiert. Dort soll der Wasserstoff abgespalten und vor allem in der Industrie als Ersatz für Erdgas eingesetzt werden. Das bei der Herstellung des synthetischen Methans gebundene CO₂ würde also in Form von Kohlenstoff in der Schweiz verbleiben.

Prozess könnte wirtschaftlich werden

„Klar, der Primärenergieaufwand dieses Konzepts ist hoch“, räumt Bach ein. „Da aber pro Quadratmeter Photovoltaik in Wüstenregionen zwei bis zweieinhalb Mal mehr Strom erzeugt werden kann als bei uns, braucht dieser Ansatz kaum mehr Photovoltaik-Fläche.“ Eine Herausforderung seien allerdings die Kosten. Gelänge es jedoch, den Kohlenstoff als Rohstoff für nicht-energetische Anwendungen zu vermarkten, könne der gesamte Prozess durchaus wirtschaftlich sein.

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