Wie viel Wasserstoff lagert in der Erde? Wie lassen sich Vorkommen finden und abbauen? Und welche wirtschaftlichen Use Cases würden sich daraus ergeben? Im Impuls „Geologischer Wasserstoff – eine unterschätzte Energiequelle?“ gehen Fachleute von „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) – einer gemeinsamen Initiative von acatech, Leopoldina und Akademienunion – diesen Fragen nach.
Unklar, ob und in welchem Ausmaß wirtschaftlich nutzbare Vorkommen existieren
Relativ gut erforscht sind bisher vor allem die geologischen Prozesse, bei denen Wasserstoff entsteht. Es fehlen jedoch verlässliche Daten dazu, ob der so entstandene Wasserstoff sich tatsächlich in Lagerstätten ansammelt und wirtschaftlich gefördert werden könnte.
„Die Diskussionen mit den internationalen Fachleuten, deren Erkenntnisse dem Impulspapier zugrunde liegen, haben ergeben, dass sich die Vorkommen von natürlichem Wasserstoff nur schwer abschätzen lassen, da hier gleich mehrere Herausforderungen zusammenkommen“, erklärt Karen Pittel (stellvertretende Vorsitzende des ESYS-Direktoriums; ifo Institut). „Die Migration, Ansammlung und Speicherung des Wasserstoffs im Gestein ist bisher nur wenig verstanden. Bisher wurde unseren Fachleuten zufolge weltweit nur eine einzige Lagerstätte in Mali entdeckt und zur Energiegewinnung genutzt.“ Hinzu kommt, dass auch bei bisher im Boden gemessenem Wasserstoff häufig nicht sicher ist, ob er wirklich aus geologischen Prozessen stammt. Denn Wasserstoff kann auch durch mikrobielle Prozesse entstehen, oder bei den Bohrungen selbst durch Reibung oder Korrosion.
Potenziell günstig in der Herstellung, aber kein Gamechanger in großem Stil
Sollten abbaubare Wasserstoffvorkommen gefunden werden, so wären die Produktionskosten voraussichtlich deutlich geringer als bei grünem Wasserstoff aus Elektrolyse. Ein Ersatz für den grünen Wasserstoff wäre natürlicher Wasserstoff aber wohl nicht: Die meisten Fachleute sehen ihn eher als Ergänzung. Vor allem dezentrale Anwendungen scheinen vielversprechend, etwa in der Co-Produktion mit Helium, im Zusammenhang mit Geothermie oder für die lokale Energieerzeugung.
Nötig: klare gesetzliche Regelungen und gezielte Forschungsförderung
Die aktuellen rechtlichen Rahmenbedingungen für die Suche nach und Förderung von natürlichem Wasserstoff unterscheiden sich international deutlich und erschweren teils die Exploration. In Deutschland gilt Wasserstoff derzeit nicht als bergfrei – Erkundung und Abbau erfordern daher die Einwilligung der Grundstückseigentümer, unter deren Land sich die Lagerstätte befindet. Eine Aufnahme in die Liste bergfreier Rohstoffe, wie im Wasserstoff-Beschleunigungsgesetz vorgesehen, könnte die Exploration und den späteren Abbau erleichtern. Zusätzlich könnte eine gezielte staatliche Förderung die Forschung beschleunigen und eine fundiertere Einschätzung ermöglichen, ob natürlicher Wasserstoff zukünftig als Ressource eingeplant werden kann.