Wie wird Wasserstoff hergestellt?

Im Universum ist Wasserstoff überall zu finden. Auf der Erde auch, aber es ist selten rein. Es ist normalerweise mit anderen Elementen wie Sauerstoff oder Kohlenstoff kombiniert. Damit es also in der Industrie eingesetzt werden kann, muss es von diesen Elementen getrennt werden.

Viele Industrien beziehen Wasserstoff in ihre Prozesse ein. Wasserstoff wird z. B. in Verfahren zur Herstellung von Ammoniak verwendet. Es wird auch bei der Ölraffination, bei der Wärmebehandlung von Metallen, bei der Glasherstellung und so weiter verwendet. In Brennstoffzellen ist es einfach einer der Brennstoffe, zusammen mit Sauerstoff. Das Wasserstoffauto zum Beispiel nutzt diese Art der Brennstoffzelle.

Was seine Herstellung betrifft, so wird der überwiegende Teil des heute produzierten Wasserstoffs aus fossilen Energieträgern oder Holz gewonnen.

Wasserstoff durch Reformierung

Die Reformierung von Erdgas mit überhitztem Dampf ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff. Unter der Einwirkung von Wasserdampf und Wärme trennen sich die Atome, aus denen Methan (CH4) besteht, und ordnen sich in Diwasserstoff (H2) auf der einen und Kohlendioxid (CO2) auf der anderen Seite um.

Vergasung erzeugt Wasserstoff

Beim Vergasungsprozess wird Holzkohle in einem Reaktor verbrannt. Bei sehr hohen Temperaturen (zwischen 1.200 und 1.500 °C) reformieren sich die freigesetzten Gase zu H2 und Kohlenmonoxid (CO).

Wasserstoff durch Elektrolyse

Wenn Wasser (H2O) elektrolysiert, d.h. mit elektrischem Strom aufgespalten wird, erhält man Sauerstoff (O2) und H2. Dieses Verfahren ist interessant, weil reiner Wasserstoff recht einfach gewonnen werden kann. Aber es ist weit davon entfernt, wirtschaftlich tragfähig zu sein.

Andere Wege zur Erzeugung von Wasserstoff

Forschungsteams untersuchen derzeit weitere Produktionsverfahren. Zum Beispiel gibt es Mikroben, die, wenn sie modifiziert und dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, Wasserstoff produzieren können. Ein weiteres Beispiel sind photoelektrochemische Zellen, die mit Hilfe der von der Sonne empfangenen Energie Wasser elektrolysieren.