Länder auf der ganzen Welt wetteifern darum, der erste geologische Wasserstoff-Hotspot der Welt zu werden. Vor einigen Jahren veröffentlichte das United States Department of Energy einen aufsehenerregenden Bericht, dem zufolge sich weltweit in unterirdischen Taschen Billionen Tonnen natürlicher Wasserstoffvorkommen befinden – und ein beträchtlicher Teil davon für industrielle Zwecke gefördert werden könnte. Energieunternehmen rund um den Globus suchen seitdem eifrig nach den idealen Standorten, um diese Theorie zu testen, und konzentrieren sich nun auf eine Reihe vielversprechender potenzieller Goldgruben. Zwei Regionen stehen dabei besonders im Fokus – China und die Philippinen.

Natürlicher Wasserstoff – auch als geologischer oder „weißer“ Wasserstoff bekannt – entsteht unterirdisch, wenn Wasser mit eisenreichen Mineralien in der Erdkruste und im Erdmantel reagiert, ein Vorgang, der Serpentinisierung genannt wird, oder wenn natürliche Strahlung Wassermoleküle spaltet. Jahrzehntelang nahmen Geologen an, dass Wasserstoff als leichtestes Element einfach entweichen und sich nicht anreichern würde, und herkömmliche Werkzeuge zur Erdöl- und Erdgasexploration waren nie darauf ausgelegt, danach zu suchen. Diese Annahme begann zu bröckeln, nachdem ein in den 1980er-Jahren in Mali gebohrter Wasserbrunnen Jahrzehnte später mit rund 98 Prozent Wasserstoff entdeckt wurde – ein Befund, der weithin als Auslöser des modernen Booms beim natürlichen Wasserstoff gilt.

Erst in dieser Woche meldete eine neue Studie aus China, dass Wissenschaftler im Sichuan-Becken rekordhohe Wasserstoffaustritte gemessen haben, was darauf hindeutet, dass sich unter der Erdoberfläche enorme und leicht erschließbare Reserven befinden könnten. Proben aus dem Gebiet wiesen Wasserstoffreinheiten zwischen 97,33 Prozent und 98,24 Prozent auf – der höchste jemals in China gemessene Wert. „Dies brach nicht nur den Rekord für die natürliche Wasserstoffkonzentration in China, sondern gehörte auch zu den wenigen Entdeckungen weltweit, die eine Reinheit von über 98,00 % erreichten“, berichteten die Forscher.

Währenddessen beginnen auf den Philippinen private Interessen, sich um ähnliche Wasserstoffaustritte zu scharen. Das von einem Milliardär unterstützte Energie-Startup Koloma hält den südostasiatischen Staat für wahrscheinlich den Ausgangspunkt einer geologischen Wasserstoffrevolution. „Die Philippinen haben die größten natürlichen Wasserstoffaustritte der Welt“, sagte Koloma-CEO Pete Johnson kürzlich gegenüber Forbes. „Wir haben Grund zu der Annahme, dass diese Austritte mit sehr großen Akkumulationen verbunden sind.“

Die potenziellen Auswirkungen kommerziell skalierbarer geologischer Wasserstoffanlagen sind kaum zu überschätzen. Jüngste Modellrechnungen schätzen, dass unterirdische natürliche Wasserstoffreserven insgesamt rund 5.6 x 10^6 Mt (metrische Megatonnen) betragen könnten. „Wenn die Energieindustrie nur 2 % dieses Gesamtvolumens fördern kann, würde dies doppelt so viel Energie liefern wie alle nachgewiesenen globalen Erdgasreserven“, hob Interesting Engineering in einem jüngsten Bericht hervor.

Eine solche Entwicklung hätte in mehreren entscheidenden Punkten transformative Wirkung. Erstens würde sie die Geopolitik der globalen Energiebranche vollständig verändern und den Ländern, die auf diesen natürlichen Vorkommen sitzen, neue und enorme Hebel verschaffen. Für ein Land wie die Philippinen – ein Entwicklungsland mit begrenztem Cashflow, das historisch gesehen ein Netto-Energieimporteur war – könnte eine solche Entwicklung alles verändern.

Zweitens könnte geologischer Wasserstoff die weltweite Dekarbonisierungsbewegung über Nacht beschleunigen. Wasserstoff wird seit Langem als Allheilmittel für schwer zu dekarbonisierende Sektoren wie Stahlproduktion, Schifffahrt und Verkehr gehandelt, weil er bei hohen Temperaturen wie Kokskohle oder Schweröl verbrannt werden kann, beim Verbrennen aber nur Wasserdampf hinterlässt. Das Problem ist, dass der meiste Wasserstoff mit fossilen Brennstoffen hergestellt wird, wodurch sein potenzieller Einfluss auf den CO2-Fußabdruck eines Sektors geschmälert wird. Und obwohl grüner Wasserstoff – also Wasserstoff, der mit sauberen und erneuerbaren Energien produziert wird – über die Jahre viel Forschungs- und Entwicklungsförderung erhalten hat, bleibt er teuer und ineffizient. In den meisten Anwendungsfällen ist es sinnvoller, saubere Energie direkt zu verbrauchen, als sie in grünen Wasserstoff umzuwandeln.

Hier kommt geologischer Wasserstoff ins Spiel. Der entstehende Ansatz könnte die Probleme umgehen, die den grünen Wasserstoff bisher ins Stocken gebracht haben, indem natürlicher Wasserstoff direkt aus der Erde gefördert wird, statt Energie zu verbrauchen, um ihn herzustellen. Obwohl die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt und Projekte in China und auf den Philippinen sich weiterhin in der Explorationsphase befinden, glauben Experten, dass geologischer Wasserstoff eines Tages in großem Maßstab und zu sehr niedrigen Kosten produziert werden kann.

Geologischer Wasserstoff könnte Schätzungen des United States Department of Energy zufolge möglicherweise für weniger als $1 pro Kilogramm produziert werden. Das ist ein erstaunlicher Wert – heute kostet grüner Wasserstoff etwa 3.50-6.00 pro Kilogramm. Wenn das DoE recht hat, wäre geologischer Wasserstoff sogar günstiger als grauer Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen und würde die Wirtschaftlichkeit des großen globalen Wasserstoffsektors vollständig umkrempeln.

Bis diese Prognosen Wirklichkeit werden, liegt technologisch noch ein weiter Weg vor uns. Nirgendwo auf der Welt wird derzeit geologischer Wasserstoff im kommerziellen Maßstab produziert, und Forscher arbeiten weiterhin daran zu klären, ob unterirdische Akkumulationen die Fördermengen tragen können, die eine kommerzielle Bohrung erfordern würde, da Oberflächenaustritte bereits entwichene Gase darstellen. Doch es gibt fortlaufend Fortschritte: Im Jahr 2024 stellte die fortgeschrittene Forschungsagentur des DoE, ARPA-E, $20 million bereit, um die Erforschung und Produktion von natürlichem Wasserstoff zu beschleunigen, und Explorationsbohrungen sind bereits vom Mittleren Westen der USA bis nach Australien im Gange. Länder wie die Vereinigten Staaten, China und die Philippinen stehen an der Spitze der geologischen Wasserstoffrevolution.

Von Haley Zaremba für Oilprice.com