Studie: Nur mit mehr Offshore gibt es von dort grünen Wasserstoff

Offshore-Windenergieanlagen in der deutschen hohen See könnten 2035 bis 2040 bis zu 44 Mrd. kWh Wasserstoff produzieren. Auf dieses erstmals errechnete Potenzial kommt die Deutsche Windguard in einer Studie für die Stiftung Offshore Windenergie, die am 22. September an den niedersächsischen Umweltminister Olaf Lies (SPD) übergeben wurde. Zum Vergleich: Die Nationale Wasserstoffstrategie von 2020 fordert bis 2035/40 eine jährliche Erzeugungsmenge von 28 Mrd. kWh bundesweit.

Lies ordnete die von ihm geförderte Studie gegenüber der Presse so ein: "Wir brauchen jetzt nach der Bundestagswahl die Festlegung grüner Wasserstoffziele auf See. Wir müssen im Bund wegkommen von ,Schritten nach vorn', raus aus dem Auf und ab bei der Windkraft, hin zu einem klaren Zielszenario."

Gleichzeitig laufe Deutschland angesichts von derzeit "nur" 7.700 MW Offshore-Windkraft die Zeit davon, dabei sei sie der "Schlüsselfaktor", damit Deutschland seine Klimaziele erreicht. Das 40.000-MW-Ziel, das seit 2020 für 2040 gilt, sei "nicht ausreichend", so Lies in einer Erklärung zusammen mit der Stiftung. Der Vorsitzende des Bundesnetzagentur-Beirats verglich das derzeitige Ausbautempo bei den Erneuerbaren mit einem Marathon: "Wir alle sind in dem Pulk, der noch nicht richtig losgelaufen ist." Niedersachsen sei mit Windparks on- und offshore, Seehäfen, Stromableitungen und auf Wasserstoff umstellbaren Kavernenspeichern das "Tor zur sicheren Klimaneutralität Deutschlands" oder "das Land, das sicherstellt, dass wir unsere Klimaziele erreichen können".

Mit dem bisherigen Ziel praktisch null Offshore-Wasserstoff

Die Windguard zieht für ihre Studie, mit der sie vor zweieinhalb Monaten beauftragt wurde, den seit 1. September gültigen Raumordnungsplan für die ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) heran. Er definiert die Nutzflächen in der Nord- und Ostsee mit 12 bis 200 Kilometer Abstand von der Küste, also ohne das Küstenmeer, in dem es ebenfalls einzelne Windparks gibt.

Werden nur in den darin festgelegten Vorrang- und Vorbehaltsgebieten Parks errichtet und so bis 2040 rund 40.000 MW erreicht, dann rechnet Dennis Kruse, Geschäftsführer der Windguard und Mitautor der Studie, für 2035/40 im pessimistischsten Szenario mit nicht einmal 1 Mrd. kWh grünem Wasserstoff von der See. Dies unter der Annahme, dass die elektrische Leistung pro ausgewiesenen Quadratkilometer (qm) durch Abschattungseffekte dichter stehender Windräder von 8 auf 6 MW sinkt. Geht sie nur auf 7 MW zurück, lassen sich jährlich 6,5 bis 7 Mrd. kWh Wasserstoff erzeugen.

Die Rolle der Route 10

Nimmt man aber vor allem das 1250 qm große "Befristete Vorranggebiet Schifffahrt" dazu, auch "Schiffahrtsroute 10" genannt, das die Windpark-Vorratsflächen vor dem sogenannten deutschen Entenschnabel durchschneidet, dann sind 2040 bei günstigster Flächenausbeute 60.700 MW elektrische Windpark-Leistung möglich. Diese machte sich Lies als Forderung zu Eigen.

Unter der Annahme, dass diese zusätzlichen 20.700 MW Windparks gegenüber dem bisherigen Ziel ihren Strom weit überwiegend zur PEM-Elektrolyse von entsalztem Meerwasser an Ort und Stelle verwenden, kam die Windguard auf maximal 44,2 Mrd. kWh Wasserstoff im Jahr. Sie zitiert fünf andere Studien seit 2018, wonach allein der nationale Bedarf bis 2050 auf 169 bis 449 Mrd. kWh steigt. Die Zahl der Windräder würde für 60.700 MW von heute 1.500 auf 10.000 zunehmen.

Noch mehr Offshore-Strom und -Wasserstoff wären immer noch möglich:

• Kruse, Mitautorin Anna-Kathrin Wallasch und Mitautor Rasmus Borrmann haben "konservativ" die heute leistungsstärksten 14-MW-Offshore-Windturbinen unterstellt, obwohl man bis 2050 eher bei 16 MW liegen dürfte.
• Zudem klammerten sie Potenziale im Küstenmeer von 2.000 MW elektrisch sowie im Naturschutzgebiet Doggerbank mit einem elektrischen Potenzial von 4.000 bis 6.000 MW aus. Hier müssten laufende ökologische Analysen abgewartet werden, erklärte Stiftungsgeschäftsführerin Karina Würtz.
• Unberücksichtigt blieben auch Ko-Nutzungs-Potenziale auf anderweitig festgelegten Flächen, vor allem Übungsgebiete der Bundeswehr.

Die bisherige Marschroute

Wie geht es im bisherigen Rahmen weiter? Im ersten Halbjahr 2022 vergibt die Bundesnetzagentur das erste von zwei "sonstigen Energiegewinnungsgebieten" laut Raumordnungsplan. Laut Dennis Kruse wären dort die ersten 300 MW deutscher Offshore-Wasserstoffleistung möglich. Er hält die Aufnahme der Produktion 2026 für realistisch, Karina Würtz 2030.

Nachdem voriges Jahr mit "EnBW Albatros" und "Borkum II" die letzten Parks mit fixer Einspeisevergütung, zusammen 219 MW, ans Netz gegangen waren, geschieht dieses Jahr insoweit nichts. 2022 bis 2026 gehen die ersten Windparks aus dem Ausschreibungssystem in die Stromproduktion, als erstes wohl 342 MW. Bis 2027 werden jährlich grob 1.000 MW ausgeschrieben, danach wesentlich mehr. 2030 müssen 20.000 MW als Zwischenziel erreicht sein. Erfahrungsgemäß dauert die Errichtung eines Offshore-Windparks sechs Jahre.