Ein Forschungspapier der beiden US-amerikanischen Wissenschaftler Robert Howarth und Mark Jacobson vom August stellte Zweifel an den Umweltvorteilen von „blauem“ Wasserstoff auf, der aus fossilem Gas mit Kohlenstoffabscheidungstechnologie hergestellt wurde, und löste heftige Reaktionen von Kommentatoren und der Industrie aus.
Blauer Wasserstoff nutzt Carbon Capture and Storage (CCS) zur Minderung der Treibhausgasemissionen und gehört zu den Antworten der Öl- und Gasindustrie auf den Klimawandel.
In Europa und Nordamerika wird es hauptsächlich aus Erdgas hergestellt, was der Industrie hilft, etablierte Infrastrukturen und Prozesse aufrechtzuerhalten, sagt Howarth.
„Blauer Wasserstoff gilt am besten als Ablenkung“ bei der Energiewende, argumentieren die beiden Wissenschaftler.
Howarth, Ökologe an der Cornell University, hat einen Hintergrund in der Erforschung von Gasemissionen und wurde im Rahmen seiner Beratungstätigkeit für den Bundesstaat New York mit blauem Wasserstoff vertraut gemacht.
Blauer Wasserstoff wurde ihm zuerst von der Gasindustrie angeboten, sagte Howarth gegenüber EURACTIV. Er erklärte, dass Lobbyisten versuchten, es als kohlenstoffarme Alternative zu fossilen Brennstoffen für Anwendungen wie Heizung zu verkaufen, und argumentierte, dass es keine Änderungen an der Infrastruktur erfordert, wenn es mit Erdgas in Haushaltskesseln gemischt wird.
Howarth warnt jedoch davor, dass das Mischen von Wasserstoff mit Gas zum Heizen von Häusern zu einer Anbieter-Lock-in-Situation führen kann, in der Kunden mit Gaskesseln feststecken, die nicht vollständig dekarbonisiert werden können, da die meisten Gaspipelines nicht 100 % Wasserstoff transportieren können. Auch Haushaltskessel müssten wasserstofftauglich sein, was derzeit bei den allermeisten nicht der Fall ist.
Blauer Wasserstoff „ist eine Möglichkeit für die fossile Brennstoffindustrie, am Leben zu bleiben“, sagte Jacobson. Er fügte hinzu, dass die Branche diesbezüglich transparent sei, aber dass die Zahlen, die sie zur Veranschaulichung der positiven Klimaauswirkungen von blauem Wasserstoff vorgelegt habe, eine Rosinenpickerei und irreführend seien.
In ihrem Papier sagen die beiden US-Forscher, dass blauer Wasserstoff mit bis zu 20 % mehr Gesamt-Treibhausgasemissionen verbunden ist, als nur das Erdgas direkt zu verbrennen. Das Ergebnis sei auf Leckagen entlang der Gaswertschöpfungskette, Ineffizienzen in der CO2-Abscheidungstechnologie und Energieverluste bei der Umwandlung von Gas in Wasserstoff zurückzuführen, heißt es.
Anschließend seien sie persönlichen Angriffen auf Twitter und Versuchen ausgesetzt gewesen, ihre Recherchen auf der Grundlage der von ihnen getroffenen Annahmen zu diskreditieren, sagte Jacobson gegenüber EURACTIV.
Laut Jacobson kamen die Angriffe hauptsächlich von der fossilen Brennstoffindustrie, während Howarth darauf hinwies, dass diejenigen, die die Atomkraft befürworten, oft auch Verfechter des blauen Wasserstoffs seien.
Vielleicht überraschender war ein heftiger öffentlicher Zusammenstoß mit Michael Liebreich, einem Berater für saubere Energie und Gründer von BloombergNEF, der auf Twitter die Studie herausforderte.
Liebreich sagte gegenüber EURACTIV, er habe mit ungewöhnlicher Offenheit geantwortet, weil Jacobson ihn beschuldigt habe, die Interessen der fossilen Brennstoffindustrie zu verteidigen, indem er die Studie und ihre Annahmen falsch darstellte.
Du hast Recht Mark, ich weise nicht auf deine Übertreibungen hin, weil du ein selbstgefälliger Arsch bist, der schnell und locker mit Zahlen spielt auf einer endlosen Suche nach der Anbetung deiner Schüler, sondern weil ich ein böser Mensch bin, der will, dass die Welt mehr fossile Brennstoffe verbrennt – für LOLZ!
— Michael Liebreich (@MLliebreich) 13. August 2021
Liebreich fügte hinzu, dass es ihm nicht darum gehe, blauen Wasserstoff zu fördern, aber dass die Einhaltung strenger Emissionsgrenzwerte durchaus im Rahmen der Physik und der Technik liege.
Die starke Reaktion auf das Papier sei zum Teil auf den Zeitpunkt der Veröffentlichung der Studie zurückzuführen, sagte Howarth: Es dauerte fünf Tage, bis Großbritannien seine nationale Wasserstoffstrategie vorstellte, die einen „zweigleisigen Ansatz“ befürwortet, der Blau und Grün kombiniert Wasserstoff aus erneuerbaren Energien.
Die britische Strategie hält die Tür für die Verwendung von Wasserstoff zum Heizen offen, ein Schritt, der von Umweltschützern der Klima-Denkfabrik E3G heftig kritisiert wurde, die davor warnten, Benutzer mit bestehender kohlenstoffintensiver Infrastruktur zu binden.
Ähnliche Debatten finden auf EU-Ebene statt, wo die Öl- und Gasindustrie eine Kampagne anführt, um sicherzustellen, dass blauer und kohlenstoffarmer Wasserstoff eine Rolle bei den Dekarbonisierungsbemühungen Europas spielt.
Organisationen wie Hydrogen4EU, das von der Öl- und Gasindustrie finanziert wird, fördern die Vorzüge des blauen Wasserstoffs, indem sie bis 2050 Einsparungen in Höhe von 2 Billionen Euro in ganz Europa versprechen, wenn die vorhandene Gasinfrastruktur wiederverwendet oder für den Transport von Wasserstoff umfunktioniert wird.
Diese Argumentation wird auch vom EU-Klimachef Frans Timmermans unterstützt, der sagte, dass die vorhandene Erdgas- und LNG-Infrastruktur so weit wie möglich wiederverwendet werden sollte, um die Kosten der Energiewende zu senken.
„Je mehr wir die Infrastruktur doppelt nutzen können, desto besser – auch um den Übergang zu grünem Wasserstoff in Zukunft bezahlbar zu machen“, sagte Timmermans im vergangenen Jahr.
Methan im Zentrum des Problems
Die US-Studie findet inmitten einer hitzigen Debatte in Europa über die Umweltvorteile von Wasserstoff statt. Im Dezember wird die Europäische Kommission Vorschläge zur Dekarbonisierung des EU-Gasmarkts veröffentlichen, darunter neue Rechtsvorschriften zur Eindämmung von Methanlecks entlang der Lieferkette und ein Zertifizierungssystem zur Ermittlung des CO2-Fußabdrucks von Gasen wie Wasserstoff.
Befürworter von blauem Wasserstoff betrachten ihn als wesentliche Brücke zu einem vollständig erneuerbaren Energiesystem und sogar als Endziel der Energiewende. Ihre Ziele werden jedoch durch eine Schlüsseleigenschaft des blauen Wasserstoffs behindert: Methan.
Blauer Wasserstoff wird aus fossilem Gas über einen Prozess namens Steam Methan Reforming (SMR) mit anschließender Abscheidung der resultierenden Kohlenstoffemissionen hergestellt. Seine Klimawirkung wird daher durch potenzielle Lecks an Bohrstandorten, Pipelines und Speicherinfrastruktur entlang der Gasversorgungskette beeinflusst, die in ganz Europa und Nordamerika entdeckt wurden.
Methan gilt allgemein als zehnmal wirksamer als Kohlendioxid bei der Förderung der globalen Erwärmung und wird von den Aufsichtsbehörden verstärkt geprüft.
„Wir müssen noch ein Land besuchen, in dem keine alarmierenden Mengen an Methanverschmutzung aus Öl- und Gasanlagen austreten oder entweichen“, sagte Johanthan Banks von der Clean Air Task Force, einer Umwelt-NGO.
Aus dieser Perspektive kann das Papier von Howarth und Jacobson als jüngste Entwicklung in der sich intensivierenden EU-Debatte über Methan angesehen werden.
Laut der führenden grünen Europaabgeordneten Jutta Paulus sind die politischen Entscheidungsträger zunehmend misstrauisch gegenüber unregulierten Methanlecks, die sagt, dass die gesamten Treibhausgasemissionen von blauem Wasserstoff mit Kohle vergleichbar sind, wenn Methanlecks berücksichtigt werden.
Mit hinzukommenden Methanlecks wird blauer Wasserstoff für umweltbewusste Politiker sicherlich weniger attraktiv, während Regierungsberater in Ländern wie Deutschland weiterhin optimistisch in Bezug auf die Aussichten von blauem Wasserstoff bleiben.
[Edited by Frédéric Simon]