Wasserstoff und Wasser

Ich habe eine Anmerkung und Frage, die mich schon seit langem beschäftigt. Folgende Frage habe ich noch in keiner öffentlichen Diskussion über Wasserstoff behandelt gesehen:

Wo soll für die Produktion von grünem Wasserstoff das Wasser her kommen?

Nach meinem Wissen braucht man für Elektrolyse Wasser. Am besten destilliertes Wasser. Wir können mal vereinfacht annehmen, dass Trinkwasserqualität ausreicht.
Gleichzeitig sehen viele Klimaszenarien aber einen Mangel an Trinkwasser vor. Ich sehe da gehörige Konflikte.

Könnt ihr die Frage im Podcast einmal beleuchten?
Auch ihr habt vorgeschlagen, Wasserstoff in der Wüste zu produzieren. Und ich frage mich dann: mit welchem Wasser?

Danke!

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Zumindest im Labor scheint die Elektrolyse aus Salzwasser zu funktionieren: Neues Elektrolyseverfahren erzeugt Wasserstoff aus Salzwasser

Grundsätzlich wird ja nicht nur aus Wasser Wasserstoff erzeugt, sondern bei der Oxidation aus dem Wasserstoff auch wieder Wasser. Insbesondere bei der „Verbrennung“ zum Zweck der Energiegewinnung in Kraftwerken könnte also theoretisch ein geschlossener Kreislauf entstehen.

Und wenn wir tatsächlich größere Mengen Wasserstoff importieren, importieren wir damit theoretisch auch Wasser :wink:

Die 600 TWh Wasserstoff für die deutsche Industrie entsprechen bei 9l Wasser pro kg Wasserstoff und 33kWh pro kg Wasserstoff ca. 160 Mio m^3 Wasser pro Jahr.
Klingt erstmal viel. Aber wenn man sich den Wasser Fußabdruck von Deutschland anguckt (219 Mrd m^3 pro Jahr) fällt der Bedarf für Wasserstoff mit <0,1% kaum ins Gewicht.
In der Wüste sieht das anders aus, da wird man m.E. bei Wasserstoffproduktion im großen Stil nicht um Entsalzungsanlagen und Pipelines herum kommen.

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Das ist kein Problem.
Man baut schon heute Meerentsalzungsanlagen vor die Anlagen. Das senkt zwar die Effizienz der gesamten Black Box, ist aber kein technisches Problem.

Ideale Standorte sind daher Küstenregionen in West und Ost Afrika, mittlerer Osten, Süd- Amerika und Süd-Ost Asien.
West-Afrika und der mittlere Osten sind besonders gut geeignet, weil dort neben der Sonnenstunden und Einstrahlung auch noch sehr konstanter Wind herrscht.
Elektrolysatoren und Entsalzung an die Küste, PV und Wind in die Wüste, wobei die Wüste nicht weit weg sein muss.

Und nein, wir werden mit Meerentsalzungsanlagen nicht die Ozeane von Salz auf Süßwasser umwandeln. Und nein, wir werden auch nicht Salzkonzentrationen punktuell über die 0,001 Promillegrenze anheben in den Ozeane.
Just in case, jemand fragt.

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Es wird offenbar sogar daran geforscht, sich die Meerentsalzungsanlagen zu sparen zu können.

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Hier ist noch ein schöner Übersichtsartikel mit Details zu diversen Ansätzen und schönen Bildern :wink:

Routes to Avoiding Chlorine Evolution in Seawater Electrolysis: Recent Perspective and Future Directions

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.4c00409

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Leider dann ja aus Regionen, in den eher Wassermangel herrscht.
Das scheint ja laut späterer Kommentare im Topic kein größeres Problem zu sein

Ein Vorbildprojet wird gerade in Namibia umgesetzt (https://hyphenafrica.com). Bei voller Entwicklung ist die Produktion von 350.000 Tonnen grünem Wasserstoff pro Jahr aus Sonnen- und Windenergie angestrebt. Gleichzeitig sichert es langfristig 3000 Namibiern eine gut bezahlte Arbeit. Nebenbei wird auch noch Trinkwasser für die Bevölkerung produziert.

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Ja, technisch ist das womöglich kein Problem. Das gilt aber auch für viele andere Ressourcen aus fernen Ländern, dass es Technologien gibt, mit denen schädliche Wirkungen minimiert werden.
Tatsächlich werden sie aber nur eingesetzt, wenn sie vorgeschrieben (oder billiger) sind.

Man sollte das Thema auf jeden Fall auf dem Schirm behalten.

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