Wasserstoff und daraus hergestellte Syntheseprodukte (Wasserstoffderivate) sind unverzichtbare Bausteine auf dem Weg zur Klimaneutralität, da sie fossile Energieträger ersetzen können und damit zur Reduktion von Treibhausgasemissionen beitragen. Um zu überprüfen, wie viele Treibhausgasemissionen eingespart werden, erstellen wir Ökobilanzen (auch bekannt als Lebenszyklusanalysen oder Life Cycle Assessments, LCA) für Wasserstofftechnologien. Darüber hinaus untersucht eine Ökobilanz weitere Umweltauswirkungen wie z. B. Überdüngung und Versauerung. Eine Analyse des Ressourcen- und Energiebedarfs von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten über den gesamten Lebenszyklus ist ebenfalls möglich. In Kombination mit einer technoökonomischen Analyse können die Kosten von Klimaschutzmaßnahmen (z. B. CO2-Vermeidungskosten) ermittelt werden.
Für die Bewertung von Wasserstofftechnologien spielen Zukunftsszenarien eine zentrale Rolle, da sich die gesamte Wirtschaft in einem Transformationsprozess hin zur Klimaneutralität befindet. Eine fundierte Bewertung muss diese Entwicklungen berücksichtigen. Deshalb befassen wir uns intensiv mit sogenannten prospektiven Ökobilanzen (englisch: prospective Life Cycle Assessment). Diese helfen zukünftig relevante Umweltindikatoren, wie z. B. Materialbedarfe, zu quantifizieren und berücksichtigen zukünftige Energie- und Technologieszenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette, z. B. einen steigenden Anteil von erneuerbarem Strom und die Nutzung von grünem Stahl.
Bei der Erstellung von Ökobilanzen konzentrieren wir uns insbesondere auf Wasserstoff und Wasserstoffderivate wie z. B. Methanol, Ammoniak, Dimethylether (DME) und synthetische Kraftstoffe wie Kerosin. Dabei betrachten wir die gesamte Prozesskette von der Erzeugung über die Speicherung und den Transport bis hin zur Anwendung. Bei den Anwendungen adressieren wir insbesondere die Sektoren Energiewirtschaft, Industrie und Mobilität.
Wir führen Ökobilanzen nach ISO 14040/44 durch und nutzen das umfassende und praxisnahe Know-how entlang der gesamten Wasserstoff-Prozesskette am Fraunhofer ISE. Dazu gehören beispielsweise die Photovoltaik, Wasserelektrolyse, chemische Synthese, Brennstoffzelle und die Energiesystemanalyse. Für die Durchführung der Ökobilanzen setzen wir sowohl etablierte, kommerzielle LCA-Software und -Datenbanken als auch auf prospektive Ökobilanzen spezialisierte Software ein.