Natürlicher Wasserstoff

Natürlicher Wasserstoff, oft auch weißer Wasserstoff genannt, ist in natürlichen Lagerstätten vorkommender molekularer Wasserstoff (im Gegensatz zu Wasserstoff, der im Labor oder in der Industrie hergestellt wird) und damit ein Primärenergieträger. Dies unterscheidet ihn von auf andere Art und Weise gewonnenen Wasserstoff, wie z. B. grünem Wasserstoff, der mit Hilfe erneuerbarer Energien gewonnen wird, z. B. durch Wasserelektrolyse, und von „grauem“/„braunem“ und „schwarzem“ Wasserstoff, der aus fossilen Quellen gewonnen wird, z. B. durch Dampfreformation. Er kommt oft vergesellschaftet mit fossilen Kohlenwasserstoffen und Helium vor und kann mit verschiedenen Methoden wie z. B. Fracking gefördert werden.

Geologie und Extraktion

Natürlicher Wasserstoff wurde in zahlreichen Gesteinen in Gebieten jenseits der Sedimentbecken gefunden, in denen Erdöl abgebaut wird.

Erstmals entdeckt wurden Vorkommen von weißem Wasserstoff in den 1970er Jahren. Dabei handelte es sich um Ausgasungen hydrothermaler Systeme. Die Entstehung von weißem Wasserstoff sowie sein Transport in der Erdkruste ist bisher wissenschaftlich noch weitgehend unverstanden. Daher existieren bislang weder Explorationsstrategien noch zuverlässige Potenzialanalysen. Seitdem wurden weitere Vorkommen entdeckt, darunter Quellen, die teils hohe Wasserstoffkonzentrationen aufweisen, Einschlüsse von Wasserstoff in Felsformationen und gelöster Wasserstoff in Grundwasser. Noch unklar ist, ob und inwiefern sich diese Quellen zukünftig technisch und wirtschaftlich nutzen lassen. Dieses Potenzial wird in wissenschaftlichen Studien sowie mit Probebohrungen untersucht. Neu entdeckte Quellen lassen darauf schließen, dass zumindest manche Quellen förderwürdig sind.

In Frankreich wurden mehrere Quellen identifiziert. Die Geologen Alain Prinzhofer und Eric Derville haben nachgewiesen, dass es in einem Dutzend Ländern, darunter Mali und die USA, große Reservoirs gibt. Ihr Potenzial ist jedoch nach wie vor schwer einzuschätzen.

Das Unternehmen Lavoisier H2 Geoconsult, das von Éric Claude Gaucher geleitet wird, forscht zu den Möglichkeiten der Herstellung und Förderbarkeit von natürlichem Wasserstoff in Frankreich in den Pyrenäen und in den Schweizer Alpen.

Ein Unternehmen, das die Förderung weißen Wasserstoffs vorantreiben will, ist die Hydroma Incorporation mit Sitz in Kanada. Das Unternehmen besitzt die Lizenz in einer Region Malis, wo es auch eine Demoanlage errichtete. Mit dem Gas aus dieser Demoanlage wird das Dorf Bourakébougou emissionsfrei mit Strom versorgt. Eine Ausweitung der Produktion wird angestrebt.

Umweltbilanz

Natürlicher Wasserstoff kann potenziell umweltfreundlich sein und eine kostengünstigere Erzeugung im Vergleich zu industriellem Wasserstoff ermöglichen. Die Umweltbilanz ist aber noch unbekannt. Eine Kurzstudie des Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität zur Wasserstoffnutzung hielt 2020 fest, dass weißer Wasserstoff durch Hydraulic Fracturing (sog. Fracking) gewonnen werden könne und „höchst umstritten“ sei. Insbesondere seien Umweltauswirkungen, Explorationsmethoden und das Produktionspotenzial noch unbekannt.

Siehe auch

• Wasserstoffwirtschaft

Einzelnachweise

1. Eric C. Gaucher: New Perspectives in the Industrial Exploration for Native Hydrogen. In: Elements. Band 16, Nr. 1, 1. Februar 2020, ISSN 1811-5209, S. 8–9, doi:10.2138/gselements.16.1.8. 
2. Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik: »Grüner« Wasserstoff oder »grüner« Strom für die Gebäudewärme?. Internetseite von Fraunhofer IEE. Abgerufen am 30. Januar 2022.
3. La rédaction: Hydrogène naturel : de la nécessité de reconnaitre cette ressource en France. In: Consommation & Société. 7. Mai 2021, abgerufen am 17. Januar 2022 (französisch). 
4. Et si l'hydrogène naturel était le "game changer" de la transition énergétique ? 26. August 2021, abgerufen am 17. Januar 2022 (französisch). 
5. Thibault Seurin: Dans les Pyrénées, cette quête d’« un hydrogène produit gratuitement par la planète ». In: Sud-Ouest. 14. November 2023, abgerufen am 25. November 2023 (französisch). 
6. Luigi Jorio: Die Jagd nach natürlichem Wasserstoff erreicht die Schweiz. In: SwissInfo. 9. Oktober 2023, abgerufen am 25. November 2023. 
7. Ein Schwabe für Mali. In: Kontext: Wochenzeitung, 5. August 2020. Abgerufen am 30. Januar 2022.
8. La rédaction: Hydrogène naturel : une source potentielle d’énergie renouvelable. In: La Revue des Transitions. 7. November 2019, abgerufen am 17. Januar 2022 (französisch). 
9. Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität 2020: Wasserstoff - Farbenlehre. Rechtwissenschaftliche und rechtspolitische Kurzstudie. Internetseite des IKEM. Abgerufen am 30. Januar 2022.