Wasserstoff gilt seit Langem als möglicher Ausweg aus der Klimakrise. Eine Studie, die am Mittwoch veröffentlicht wurde, warnt jedoch, dass er zugleich einen kleinen Beitrag zum Problem leisten könnte.
Wasserstoff als Klimaschutz-Option – und warum Methan dabei eine Rolle spielt
Befürworterinnen und Befürworter von Wasserstoff setzen darauf, dass er künftig in grossem Stil im Transport sowie in energieintensiven Schwerindustrien hergestellt und eingesetzt werden kann. Als saubere Alternative zu fossilen Energieträgern gilt er deshalb, weil bei der Nutzung lediglich Wasserdampf entsteht.
Die in der wissenschaftlichen Zeitschrift «Natur» publizierte Forschung kommt allerdings zum Schluss, dass Wasserstoff zur Temperaturzunahme beigetragen hat – indirekt, indem er dazu beiträgt, dass Methan, ein besonders starkes Treibhausgas, länger in der Atmosphäre verbleibt.
Die Studie wurde von einem internationalen Zusammenschluss von Forschenden erarbeitet, der als Globales Kohlenstoffprojekt bekannt ist. Laut den Autorinnen und Autoren geht der Anstieg der Wasserstoff-Emissionen überwiegend auf menschliche Aktivitäten zurück.
Wasserstoff-Emissionen 1990–2020: Einfluss auf die globale Erwärmung
Zwischen 1990 und 2020 sind die Wasserstoff-Emissionen gestiegen. Dieser Zuwachs habe gemäss der Untersuchung einen Bruchteil eines Grades – nämlich 0.02 °C – zu der seit der vorindustriellen Zeit insgesamt nahezu 1.5 °C gestiegenen durchschnittlichen Temperatur beigesteuert.
"Wir brauchen ein tieferes Verständnis des globalen Wasserstoffkreislaufs und seiner Verknüpfungen mit der globalen Erwärmung, um eine klimasichere und nachhaltige Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen", sagte Rob Jackson von der Stanford-Universität, leitender Autor der Studie.
Warum Wasserstoff Methan länger «überleben» lässt
Nach Angaben der Forschenden hängt der Anstieg auch mit der zunehmenden Methan-Freisetzung zusammen, die aus fossilen Brennstoffen, aus der Viehhaltung sowie aus Deponien stammt.
Methan und Wasserstoff sind dabei eng miteinander verknüpft: Wenn Methan in der Atmosphäre abgebaut wird, entsteht Wasserstoff.
Obwohl Wasserstoff selbst kein Schadstoff ist, kann er die Erwärmung indirekt verstärken. Der Grund: Er bindet natürliche Reinigungsstoffe in der Atmosphäre, die Methan normalerweise abbauen. Methan ist zwar kurzlebiger als Kohlendioxid, wirkt aber besonders stark als Treibhausgas.
"Mehr Wasserstoff bedeutet weniger Reinigungsstoffe in der Atmosphäre, wodurch Methan länger bestehen bleibt und damit das Klima länger erwärmt", sagte Zutao Ouyang, Erstautor der Studie und Assistenzprofessor für Ökosystem-Modellierung an der Auburn-Universität im US-Bundesstaat Alabama.
Die Wechselwirkungen mit diesen natürlichen Reinigungsstoffen beeinflussen ausserdem die Wolkenbildung und fördern die Entstehung von Treibhausgasen wie Ozon sowie stratosphärischem Wasserdampf.
Weitere Quellen für Wasserstoff in der Atmosphäre seit 1990 sind unter anderem Lecks aus der industriellen Wasserstoffproduktion.
Herstellung: Elektrolyse, fossile Produktion und «grüner» Wasserstoff
Wasserstoff lässt sich herstellen, indem Wasser mit elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird – ein Verfahren, das als Elektrolyse bezeichnet wird.
Derzeit stammt Wasserstoff jedoch mehrheitlich aus Erdgas oder Kohle. Diese energieintensiven Herstellungswege setzen grosse Mengen Kohlendioxid frei.
Angestrebt wird stattdessen eine Produktion von «grünem» Wasserstoff im grossen Massstab mit erneuerbarer Energie. Das ist jedoch teuer, und die Branche hat dabei mit erheblichen Hürden zu kämpfen.
© Agence France-Presse
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