Unglaubliche Aufbruchstimmung wahrnehmbar

Eine "unglaubliche Aufbruchstimmung im Bereich Wasserstoff", nimmt der "Innovationsbeauftragte Grüner Wasserstoff" der Bundesregierung, wahr. Und dies nicht allein in Deutschland. "Wir haben im Juni vergangenen Jahres unsere nationale Wasserstoffstrategie vorgelegt, 20 andere Länder sind uns gefolgt oder waren zum Teil schon vor uns dran − von China über Südamerika bis nach Kanada", sagte Stefan Kaufmann im Rahmen der Online-Konferenz "GVS Connect 2021" am 4. Februar.

Neben dem Klimaschutz − Ziel: weitestgehende Treibhausgasneutralität bis 2050 − liegen die Vorteile des grünen Wasserstoffs für Kaufmann auf der Hand: "Mittlerweile ist uns allen klar, dass Strom aus erneuerbaren Energien über einen längeren Zeitraum nicht ausreichend speicherbar ist. Genau das kann grüner Wasserstoff!" Zudem lasse er sich − anders als Strom − über große Distanzen transportieren. Und zwar von dort aus, wo die Gestehungskosten für grünen Strom niedriger sind als in Deutschland. Noch ein Pluspunkt: Der Wasserstoff lasse sich vor allem dort einsetzen, wo es keine Möglichkeit zur Dekabonisierung mithilfe von Batterien oder elektrischer Energie gibt. Kaufmann: "Wir können keinen Hochofen in einem Stahlwerk mit einer Batterie befeuern."

Prioritäten für Deutschland

Für Deutschland gehe es jetzt erst einmal um den Hochlauf der inländischen Produktion von grünem Wasserstoff. Ziel und Zeitrahmen sind klar umrissen: 5.000 MW Elektrolyse-Leistung für grünen Wasserstoff in Deutschland, 40.000 MW in Europa. Der Forschung komme dabei eine große Rolle zu. Kaufmann: "Es geht jetzt nicht nur darum, große Elektrolyseure zu bauen, sondern auch darum, zu zeigen, dass diese Anlagen im Dauerbetrieb laufen können".

Um diese Elektrolyseure auch betreiben zu können, sei zugleich der Zubau von erneuerbaren Energien wichtig. "Wir gehen davon aus, dass wir deren Kapazität bis 2050 nahezu verdoppeln müssen, um den Bedarf der Elektrolyseure und den sonstigen Bedarf in Deutschland abdecken zu können." Angesichts dieser "riesigen Herausforderung" rücke laut Kaufmann insbesondere der Strom aus Offshore-Windanlagen ins Blickfeld.

Er verwies in diesem Zusammenhang unter anderem auf das von Siemens Energy geleitete Forschungsprojekt "H2Mare", das die direkte Kopplung von Windkraftanlage und Elektrolyseur vor Helgoland untersucht. Das Meerwasser soll dabei vor Ort entsalzt und der Elektrolyse zugeführt werden. "Der Demonstrator einer solchen Windturbine soll 2025 stehen." Kaufmann frohlockte: "Sollte dies funktionieren, ließe sich eine solche Windturbine auf der ganzen Welt verkaufen."

Dieses Projekt ist eines von drei Wasserstoff-Forschungsprojekten, die das Forschungsministerium mit 700 Mio. Euro Mitte Januar auf den Weg gebracht hatte (E&M berichtete).

Stahlindustrie mit größtem CO2-Einsparpotenzial

Bei der Vergabe der für den Markthochlauf veranschlagten 7 Mrd. Euro arbeiten die Ministerien Hand in Hand. Wie Kaufmann ausführte, habe das Verkehrsministerium etwa den Aufbau der Infrastruktur, sprich des Wasserstoff-Tanknetzes, im Blick. Das Umweltministerium kümmere sich dagegen um die Dekarbonisierung der Industrie, vornehmlich im Stahlbreich. "Hier haben wir die größten CO2-Einsparungspotenziale" so Kaufmann. Allein die Stahlindustrie emittiere 70 Mio. Tonnen CO2 im Jahr und damit etwa 10 % der gesamten Emissionen in Deutschland.

Zu klimafreundlich produziertem Stahl in 30 Jahren gebe es keine Alternative. "Entweder wir produzieren dann grünen Stahl oder gar keinen Stahl". Die Technologie dafür sei da, "wir müssen sie nur im großen Maßstab ausprobieren", so Kaufmann. 

Für den gebürtigen Schwaben ist klar: Der Großteil der Wasserstoffproduktion wird zunächst dort entstehen, wo es überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien gibt − insbesondere im Norden und Osten Deutschlands. Die Leitungsstrukturen werden dort ihren Anfang nehmen, wo die Hafeninfrastrukturen sind − von Roststock, Hamburg und Wilhelmshaven aus.

"Für Süddeutschland müssen wir uns daher darüber Gedanken machen, wie wir nicht erst 2040 durch den Anschluss ans Backbone-Netz an den Wasserstoff kommen." Gerade in diesem Teil Deutschlands gebe es große Energieanwender, gleichzeitig aber zu wenig Strom und Gas. Das werde bei Wasserstoff perspektivisch nicht anders sein. Als Lösung hält Kaufmann die dezentrale Wasserstofferzeugung durch Kommunen für notwendig. Potenzial sieht er etwa in der Wasserstoffproduktion aus Bioabfällen. Zudem müsse man auch über Transportinfrastrukturen nachdenken, die zunächst unabhängig von Leitungen sind − etwa durch den Wasserstofftransport in speziellen Behältern über die Schiene.