Wasserstoff – Herausforderungen und große Chancen

Die Stromerzeugung für sich wird nicht ausreichen, um die aktuellen Klimaziele Deutschlands zu erreichen. Der Klimaschutzgesetzgeber hat das Ziel vorgegeben, bis zum Jahre 2045 Klimaneutralität zu erreichen. Als Zwischenziel sollen die Treibhausgasemissionen im Jahr 2030 im Vergleich zu denen im Jahr 1990 um wenigstens 65 Prozent gesunken sein. Doch was ist nötig, damit diese Ziele in die Realität umgesetzt werden können? Mit dieser Frage befasst sich Dr. Janine van Ackeren in ihrem Artikel im Frauenhofer Magazin in der Ausgabe 4/21.

Die Defossilisierung einiger Bereiche, dazu zählt etwa die Herstellung von Stahl, aber auch verschiedene Hochtemperaturprozesse, ist nur mittels Wasserstoff möglich. Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien zur Erzeugung von Strom muss zusätzlich auf Erneuerbare-Energien-Anlagen gesetzt werden, die lediglich für die Herstellung von Wasserstoff genutzt werden. Bei diesem Prozess der Herstellung wird Wasser mit Elektrolyseuren in Sauerstoff und Wasserstoff getrennt. Dafür wird (grüner) Strom benötigt.

Damit die Produktion von ausreichenden Mengen Wasserstoff möglich ist, braucht es große Elektrolyseure, Transportmöglichkeiten und ausreichend grünen Strom. Die Bundesregierung startete nun drei Leitprojekte, welche mit insgesamt 70 Millionen Euro des Bundesforschungsministerium gefördert werden.

Das größte Leitprojekt ist H2-Giga. Es widmet sich der Herstellung von Elektrolyseuren in automatisierter Großfertigung. Das Projekt H2Mare beschäftigt sich mit der Nutzung von offshore erzeugter Windenergie direkt vor Ort zur Herstellung von Wasserstoff. Koordinatoren des Projekts sind der Frauenhofer IMWS und Siemens Energy. Das dritte Projekt TransHyDE widmet sich dem Wasserstofftransport und wird von dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion, cruh21 (der Entwicklungsgesellschaft des Projekts AquaVentus) sowie der Frauenhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG koordiniert..

Am Import von Wasserstoff aus dem Ausland wird auch bei vorbildlichem Ausbau hierzulande kein Weg vorbeiführen. Jedoch ist derzeit noch fraglich, wie die Transportwege von Wasserstoff aussehen sollen. Bei dem Transport über die Straße mittels Lkw würden jährlich etwa 1,5 Millionen Fahrten benötigt werden, um eine ausreichende Menge zu transportieren. Dies klingt wenig klimafreundlich. Auch der Seeweg ist derzeit noch keine Option, denn für den Transport von Flüssigwasserstoff sind derzeit noch keine Schiffe zugelassen. Denkbar wäre auch die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak oder eine Speicherung als Wasserstoffträger LOHC. Doch auch dies ist keine kurzfristige Lösung, denn es fehlt an der benötigten Anlagentechnik sowie an der Infrastruktur der Häfen. Demnach ist es besonders wichtig, so viel wie möglich Wasserstoff in Deutschland zu erzeugen.