Natürlicher oder weißer Wasserstoff kann unter verschiedenen geologischen Bedingungen entstehen. Zu den wichtigsten gehören die Serpentinisierung, Radiolyse von Wasser und biologische Prozesse. Mehr zu diesem Thema erfahren Sie auf unserer Seite Natürlicher Wasserstoff.

Das Verständnis über die Anreicherung von natürlichem Wasserstoff im Untergrund ist noch mit vielen Fragezeichen behaftet. Klar ist jedoch: Damit Wasserstoff in nutzbaren Mengen erhalten bleibt, muss er in geologischen Formationen zwischengespeichert werden, die bestimmte geologische Gegebenheiten aufweisen müssen. Diese nennt man Play-Concepts. Geologen gehen im Augenblick von einer Reihe sehr unterschiedlicher Play-Concepts aus, deren Validität jedoch noch weiter erforscht werden muss. Die wichtigsten Varianten sind naturgas-ähnliche Reservoirs, Ophiolithe und Ultramafit-Gesteine, Salzstöcke und Kavernen und Aquifere. mehr zu diesem Thema finden Sie auf unserer Seite Natürlicher Wasserstoff.

Die systematische Suche nach natürlichem Wasserstoff ist recht neu. Lange dachte man, dass die im Untergrund vorhandenen Mengen für eine wirtschaftliche Förderung nicht groß genug seien. In den letzten Jahren haben Geologen jedoch vermehrt Hinweise auf große Vorkommen von natürlichem Wasserstoff im Erdinneren gefunden. Neue Technologien wie mobile Wasserstoffsensoren führten dazu, dass immer mehr natürliche Wasserstoffaustritte identifiziert werden (z. B. in Russland, den USA, Australien und Brasilien).

Einer der Gründe dafür ist die Tatsache, dass das Wasserstoffsystem anders funktioniert als das Petroleumsystem, also die Prozesse, die Bildung, Transport und Anreicherung von Öl und Gas im Untergrund steuern. Dieses System ist gut erforscht, kann aber nicht auf die Vorkommen von natürlichem Wasserstoff übertragen werden. Natürliche Wasserstoffvorkommen finden sich häufig in geologischen Gegebenheiten, in denen kein Öl oder Gas vorhanden ist.

Diese Frage kann laut aktuellem Forschungsstand noch nicht abschließend beantwortet werden. Es gibt aber deutliche Hinweise darauf, dass natürlicher Wasserstoff in tiefen geologischen Schichten kontinuierlich nachproduziert werden könnte (z. B. durch Serpentinisierung und Radiolyse).

Bei der Förderung von natürlichem Wasserstoff entstehen zu Beginn durch die Installation und den Betrieb der technischen Anlagen geringe CO2-Emissionen. Natürlicher Wasserstoff selbst hat keinen CO2-Fußabdruck, da er durch natürliche Prozesse in Erdkruste und Erdmantel gebildet wird und bei der Nutzung nur Wasser und Energie frei wird.

Natürlicher Wasserstoff ist grundsätzlich nicht umweltschädlich, da er aus geologischen Prozessen stammt und zur Entstehung keine fossilen Brennstoffe benötigt. Bei der Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen entstehen nur Wasser und Strom – keine schädlichen Emissionen. Dennoch gibt es einige Umweltaspekte und technische Herausforderungen, die bei der Förderung von natürlichem Wasserstoff beachtet werden müssen.

Falls weißer Wasserstoff in geologischen Formationen gefördert wird, in denen Methan (CH₄) vorkommt, muss darauf geachtet werden, dass keine unkontrollierte Freisetzung entsteht, da Methan ein starkes Treibhausgas ist.

Wasserstoff ist ein sehr leichtes Gas. Bei der Förderung von natürlichem Wasserstoff müssen unkontrollierte Austritte in die Atmosphäre verhindert werden. Dies geschieht durch die permanente Überwachung der Förderanlagen. Wasserstoff selbst trägt nicht direkt zum Treibhauseffekt bei, aber große Mengen in der oberen Atmosphäre könnten die Lebensdauer von Methan verlängern, was indirekte Klimaauswirkungen haben könnte. Die heute auf minimal 23 Mt H2 geschätzten weltweiten natürlichen Wasserstoffaustritte sind jedoch noch nicht in bestehenden Klimamodellen berücksichtigt.

Tellus Energy Solutions will die natürliche Wasserstoffförderung mit der Nutzung geothermischer Energie zu kombinieren, um die Effizienz zu erhöhen. Natürlicher Wasserstoff, der durch Aquifere migriert, wird zusammen mit dem geothermischen Wasser an die Erdoberfläche gepumpt. Die Wärme wird für die Prozesse der Abscheidung des Wasserstoffs genutzt und für die Wärmeversorgung in lokale Wärmenetze eingespeist. Nachdem sowohl die Energie als auch der natürliche Wasserstoff aus dem geothermischen Wasser gewonnen wurde, wird dieses wieder in das natürliche Reservoir zurückgeführt.