Wasserstoffkernnetz um Schiene und Fluss ergänzen

Die deutsche Industrie importiert bereits relevante Energiemengen für ihre Produktion – meist in Form von Erdöl und Erdgas. Auch die kommende Wasserstoff-Wirtschaft wird mittel- bis langfristig auf Wasserstoff-Importe angewiesen sein, etwa pipelinebasiert aus europäischer Herstellung oder in Form von Derivaten aus Übersee.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG analysierte im Auftrag der Acatech Deutschen Akademie der Technikwissenschaften erstmals alle wesentlichen Wasserstoff-Derivate und deren Transportoptionen flächendeckend in Deutschland − zwischen Importhub und Verbrauchern. Es handelt sich um eine abschließende Publikation im Rahmen des Projekts „HySupply - Deutsch-Australische Machbarkeitsstudie zu Wasserstoff aus erneuerbaren Energien“. 

Die Studie skizziert die innerdeutschen Versorgungsoptionen für Wasserstoff. Ausgehend von der jeweiligen Importform – Tanker etwa aus Australien transportieren den Wasserstoff beispielsweise flüssig –, vergleicht die Untersuchung den ökonomischen Nutzen und die technische Umsetzbarkeit verschiedener Transportwege.
 
Schiff und Schiene gerade beim Hochlauf wichtig

Die Studienautoren legen den Fokus ihrer Betrachtungen auf das Jahr 2035. Es solle aufgezeigt werden, welche Versorgungsoptionen in der Fläche vielversprechend sind – vornehmlich an Standorten, die nicht im unmittelbaren Korridor des Wasserstoffkernnetzes (20 Kilometer um die geplanten Pipelines herum) liegen.

Die Marktforscher kristallisierten 543 Nachfrage-Standorte in Deutschland heraus, die sie den verschiedenen Anwendungsfällen zuordneten. Die Anwendungsfälle sind die Herstellung von Ammoniak, Stahl, petrochemischen Basischemikalien und synthetischen Flugturbinen-Kraftstoffen sowie die Bereitstellung von Prozesswärme in der Metallerzeugung und -bearbeitung, der Herstellung von Glas und Keramik sowie der Papierindustrie.

Zu den Ergebnissen erklärten Christoph Nolden und Thorsten Spillman, die Erstautoren von Fraunhofer IEG: „Insbesondere für Standorte, die nicht Wasserstoff, sondern dessen Folgeprodukte verarbeiten, ist deren direkter Bezug unter Umständen kostengünstiger.“ Binnenschiffe seien eine etablierte Transportoption für Stoffe wie Ammoniak, Methanol oder flüssige Kraftstoffe. Die meisten der betrachteten Standorte weisen einen Wasserstoff-Bedarf auf, der über einen großen Güterzug bedienbar wäre.

Da der Inlandstransport nur einen Teil der Versorgungskette ausmacht, beeinflussen die unterschiedlichen Transportoptionen die Gesamtkosten nur geringfügig. Laut der Autoren greift die derzeitige Diskussion um den Anschluss an das künftige Wasserstoffkernnetz zu kurz. Andere Infrastrukturen, wie das Schienennetz oder die Wasserstraßen, könnten gerade während des Hochlaufs eine flexible Alternative für zahlreiche Standorte darstellen.

Die Autoren schlagen vor diesem Hintergrund parallel zum Ausbau des geplanten Wasserstoffkernnetzes folgende Maßnahmen vor: 

• Ausbau des Schienennetzes, da der Wegfall des Transports fossiler Energieträger durch den von Wasserstoff-Derivaten überkompensiert wird.
• Rasche Veröffentlichung einer differenzierten Wasserstoff-Importstrategie, die einen klaren Rahmen schafft für die Bezugsmöglichkeiten und Verwendung importierten Wasserstoffs in seinen verschiedenen Formen (Ammoniak, Methanol oder andere Basischemikalien).
• Zertifizierung der Nachhaltigkeit von Energieträgern und internationale Standards: kontinuierliche integrierte Planung und Adaption der Transportinfrastruktur für Wasserstoff und andere Stoffe, wie etwa CO2.

Holger Lösch, stellvertretender Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes der Deutschen Industrie (BDI), sagte bei der Vorlage der Studie, diese adressiere eine wichtige, noch offene Zukunftsfrage: „Unternehmen benötigen Planungssicherheit für die anstehenden, teilweise immensen Investitionsentscheidungen. Die Importstrategie der Bundesregierung muss daher klar aufzeigen, von wo und in welcher Form der Importbedarf gedeckt werden soll“, so Lösch. Nur so könnten mögliche Engpässe im Hochlauf der dringend nötigen Infrastruktur für Wasserstoff und seine Derivate frühzeitig identifiziert und konsistent angegangen werden.

Die 61-seitige Studie „Wasserstoff-Verteiloptionen 2035 − Versorgungsmöglichkeiten von Verbrauchsstandorten in Deutschland mit importiertem Wasserstoff“ steht über die Internetseite der Fraunhofer IEG bereit.