Studie warnt: Wasserstoff trägt über Methan 0,02 °C zur Erwärmung bei

Wasserstoff gilt seit Langem als möglicher Ausweg aus der Klimakrise. Eine am Mittwoch veröffentlichte Studie weist jedoch darauf hin, dass er auch in kleinem Umfang Teil des Problems sein könnte.

Befürworterinnen und Befürworter setzen darauf, dass Wasserstoff künftig im grossen Massstab im Verkehr sowie in energieintensiven Industrien eingesetzt und produziert werden kann. Als saubere Alternative zu fossilen Energieträgern gilt er, weil bei seiner Nutzung lediglich Wasserdampf entsteht.

Wasserstoff und die Erderwärmung: Was die Studie zeigt

Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Arbeit kommt jedoch zu dem Ergebnis, dass Wasserstoff zu steigenden Temperaturen beigetragen hat – indem er mitverantwortlich dafür ist, dass Methan, ein besonders wirksames Treibhausgas, länger in der Atmosphäre verbleibt.

Den Forschenden zufolge nahmen die Wasserstoffemissionen zwischen 1990 und 2020 zu. Das habe einen Bruchteil eines Grades zur Erwärmung beigesteuert – konkret 0,02 °C – bezogen auf den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur seit der vorindustriellen Zeit, der insgesamt bei nahezu 1,5 °C liegt.

„Wir brauchen ein tieferes Verständnis des globalen Wasserstoffkreislaufs und seiner Verknüpfungen mit der globalen Erwärmung, um eine klimaverträgliche und nachhaltige Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen“, sagte der Wissenschaftler Rob Jackson von der Stanford University, leitender Autor der Studie.

Warum Wasserstoff Methan länger in der Luft hält

Die Untersuchung wurde von einem internationalen Zusammenschluss von Forschenden erarbeitet, dem sogenannten Global Carbon Project. Sie kommt zu dem Schluss, dass der Anstieg der Wasserstoffemissionen überwiegend auf menschliche Aktivitäten zurückgeht.

Zudem stehe das Wachstum der Wasserstoffemissionen im Zusammenhang mit steigenden Methanemissionen aus fossilen Energieträgern, aus der Tierhaltung sowie aus Deponien, so die Forschenden.

Beide Moleküle hängen eng zusammen: Wenn Methan in der Atmosphäre abgebaut wird, entsteht dabei Wasserstoff.

Wasserstoff selbst gilt nicht als Schadstoff. Indirekt kann er die Erwärmung jedoch verstärken, weil er natürliche „Reinigungsstoffe“ in der Atmosphäre bindet, die Methan abbauen. Methan ist ein starkes Treibhausgas, das zwar eine kürzere Lebensdauer als Kohlendioxid hat, in dieser Zeit aber besonders wirksam ist.

„Mehr Wasserstoff bedeutet weniger Reinigungsstoffe in der Atmosphäre, wodurch Methan länger bestehen bleibt und damit das Klima länger erwärmt“, sagte Zutao Ouyang, Hauptautor der Studie und Assistenzprofessor für Ökosystem-Modellierung an der Auburn University im US-Bundesstaat Alabama.

Darüber hinaus beeinflussen die Wechselwirkungen mit diesen natürlichen Reinigungsstoffen auch die Wolkenbildung und führen zur Entstehung von Treibhausgasen wie Ozon sowie stratosphärischem Wasserdampf.

Emissionsquellen und Hürden auf dem Weg zu „grünem“ Wasserstoff

Als weitere Quelle von Wasserstoff in der Atmosphäre seit 1990 nennen die Autorinnen und Autoren unter anderem Leckagen aus der industriellen Wasserstoffproduktion.

Wasserstoff lässt sich herstellen, indem mittels elektrischem Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird – ein Verfahren, das Elektrolyse genannt wird.

Derzeit wird Wasserstoff allerdings meist aus Erdgas oder Kohle gewonnen. Diese energieintensiven Verfahren setzen grosse Mengen Kohlendioxid frei.

Ziel ist es, stattdessen „grünen“ Wasserstoff im grossen Massstab mit erneuerbaren Energien zu erzeugen. Doch das ist teuer, und die Branche hat mit erheblichen Hürden zu kämpfen.

© Agence France-Presse