Er gilt als ein möglicher Joker der Energiewende: natürlicher, sogenannter weißer Wasserstoff. Anders als grüner Wasserstoff, der per Elektrolyse mit erneuerbarem Strom hergestellt wird, oder blauer Wasserstoff aus Erdgas mit CO₂-Abscheidung, entsteht er direkt in der Erde – und könnte ähnlich wie Erdgas gefördert werden.
Wie groß dieses Potenzial tatsächlich ist, bleibt jedoch offen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Impulspapier der Initiative "Energiesysteme der Zukunft" (ESYS). Hinter ESYS stehen die Wissenschaftsakademien Acatech, Leopoldina und Akademienunion.
Im Papier "Geologischer Wasserstoff – eine unterschätzte Energiequelle?" gehen die ESYS-Fachleute zentralen Fragen nach: Wie viel Wasserstoff gibt es im Untergrund? Wo liegt er? Und lässt er sich wirtschaftlich nutzen?
Wie entsteht weißer Wasserstoff?
Die Entstehung wird erst teilweise verstanden, klar ist aber: Weißer Wasserstoff bildet sich durch geologische Prozesse, etwa wenn eisenhaltige Gesteine mit Wasser reagieren. Auch mikrobielle Prozesse können eine Rolle spielen.
Unklar ist jedoch, ob sich dieser Wasserstoff in ausreichender Menge in Lagerstätten sammelt. Eine zentrale Frage: Denn die Prozesse der Migration, Ansammlung und Speicherung im Gestein sind bislang kaum erforscht.
Nur ein bekanntes Vorkommen weltweit
"Die Vorkommen von natürlichem Wasserstoff lassen sich nur schwer abschätzen, da hier gleich mehrere Herausforderungen zusammenkommen", erklärt Karen Pittel, stellvertretende Vorsitzende des ESYS-Direktoriums.
Bislang gebe es weltweit nur ein Beispiel für eine tatsächlich genutzte Lagerstätte – in Mali. Hinzu komme, dass auch bei bisher im Boden gemessenem Wasserstoff häufig nicht sicher sei, ob er tatsächlich aus geologischen Prozessen stamme. Denn Wasserstoff könne auch durch mikrobielle Prozesse entstehen oder bei den Bohrungen selbst – durch Reibung oder Korrosion.
Günstig – aber kein Ersatz für grünen Wasserstoff
Sollten größere Vorkommen erschlossen werden, könnte weißer Wasserstoff kostengünstig sein. Die Förderung wäre vermutlich deutlich billiger als die Herstellung von grünem Wasserstoff.
Ein Allheilmittel ist er jedoch nicht. Die Fachleute sehen ihn eher als Ergänzung, denn als Ersatz. Besonders vielversprechend erscheinen lokale Anwendungen – etwa zur Energieversorgung vor Ort, in Kombination mit Geothermie oder bei der gemeinsamen Förderung mit Helium.
Was bremst die Entwicklung?
Neben geologischen Unsicherheiten bremsen auch fehlende Daten und uneinheitliche rechtliche Rahmenbedingungen die Entwicklung. International unterscheiden sich die Regeln zur Exploration und Förderung erheblich.
In Deutschland hat sich die Lage jüngst etwas verbessert: Seit Verabschiedung des Wasserstoff-Beschleunigungsgesetzes am 27. März gilt Wasserstoff als "bergfrei". Das bedeutet, dass für Erkundung und Abbau keine Zustimmung der Grundstückseigentümer mehr nötig ist.
Dennoch sehen die Wissenschaftler weiteren Handlungsbedarf – vor allem bei der Forschungsförderung. Nur so lasse sich klären, ob und in welchem Umfang weißer Wasserstoff künftig eine Rolle im Energiesystem spielen kann.
Beitrag zur Energiewende – mit Einschränkungen
Fest steht: Weißer Wasserstoff könnte ein Baustein der Energiewende werden – allerdings eher auf regionaler Ebene. Für eine großskalige Versorgung fehlen bislang die Grundlagen.
Sollte es gelingen, wirtschaftlich nutzbare Vorkommen zu identifizieren und technisch zu erschließen, könnte die Naturpower aus dem Untergrund künftig eine ergänzende Rolle spielen. Bis dahin aber bleibt weißer Wasserstoff vor allem eines – eine spannende, aber noch weitgehend unerforschte Option. Das 64-seitige Impulspapier ist online als PDF verfügbar.
