Grüner Wasserstoff: Energieträger der Zukunft
Deutschland soll bis 2045 klimaneutral sein. Baden-Württemberg bereits 2040. Um diese Ziele zu erreichen, führt bei der künftigen Strom- und Wärmeerzeugung kein Weg an emissionsfreien Wasserstoff (H2) vorbei.
Von der Raumfahrt über die Kraftstoffherstellung bis hin zur Düngemittelproduktion: Wasserstoff findet bereits vielfältige Anwendungen. Im Energiesektor spielt Wasserstoff noch eine untergeordnete Rolle. Das soll sich jetzt rasch ändern. Im Frühjahr 2024 wurde erstmalig eine bundesweite Bedarfserhebung zu Wasserstoff durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass Deutschlands Industrie und Wirtschaft einen sehr hohen Bedarf an Wasserstoff haben.
Anknüpfend an unseren Blogartikel über das Wasserstoffnetz Deutschlands erörtern wir in diesem Beitrag den aktuellen Stand zu Wasserstoff in Deutschland im Kontext mit der Wasserstoffstrategie der EU.
Inhalt:
Wie viel Wasserstoff benötigen wir in den nächsten Jahrzehnten?
Der Grundstein für die Wasserstoff-Zukunft Deutschlands ist bereits gelegt
Ammoniak-Terminal als Drehscheibe für die deutsche Wasserstoffwirtschaft
Wie kommt der benötigte Wasserstoff nach Deutschland?
Das europäisches Wasserstoffnetz und 5 Importkorridore für Deutschland
Fazit: Mit Wasserstoff zur Klimaneutralität
Wie viel Wasserstoff benötigen wir in den nächsten Jahrzehnten?
Derzeit werden in Deutschland jährlich etwa 55 bis 60 Terrawattstunden (TWh) Wasserstoff produziert und verbraucht. Der Großteil davon ist jedoch grauer Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird. Der Anteil an grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien liegt aktuell bei rund 5 Prozent. Die Nationale Wasserstoffstrategie geht davon aus, dass der Wasserstoffbedarf in Deutschland bis 2030 auf 95 bis 130 TWh steigen wird.
Etablierung eines europäischen Wasserstoffmarktes bis 2030
Die Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft ist ein ehrgeiziges Projekt, das nicht nur auf nationaler, sondern gemeinsam auf europäischer Ebene gestemmt werden muss.
In diesem Sinne sieht die EU-Wasserstoffstrategie vor, bis 2030 schrittweise Anlagen zur Wasserstoffproduktion (Elektrolyseure) mit einer Elektrolysekapazität von mindestens 40 Gigawatt (GW) zu errichten. Diese sollen jährlich 10 Millionen Tonnen grünen Wasserstoff erzeugen.
Dieser enorme Anstieg basiert auf der Annahme, dass energieintensive Industriezweige wie die Stahl- und Chemieindustrie sowie der Verkehrssektor verstärkt auf Wasserstoff umsteigen werden. Die Ziele zur Erreichung der Klimaneutralität erfordern nicht nur einen massiven Ausbau erneuerbarer Energien, sondern auch ein hohes Ausbautempo für ein leistungsfähiges und europaweites Gastransportnetz.
Der Grundstein für die Wasserstoff-Zukunft Deutschlands ist bereits gelegt
Basierend auf der eingangs erwähnten Bedarfserhebung für die integrierte Netzentwicklungsplanung der Gas- und Wasserstoffnetze, haben die deutschen Fernleitungsnetzbetreiber im Auftrag der Bundesregierung ein rund 9.700 Kilometer umfassendes bundesweites Wasserstoff-Kernnetz geplant.
Die Energieversorgung Baden-Württembergs mit Wasserstoff
Als Teil des künftigen Wasserstoffkernnetzes wird Anfang der 2030’er Jahre die Süddeutsche Erdgasleitung (SEL) Wasserstoff nach Baden-Württemberg transportieren und die Energieversorgung sichern. Die rund 250 Kilometer lange Gas- und Wasserstoffleitung ist ein Projekt von terranets bw und führt von der hessischen Landesgrenze über Baden-Württemberg bis nach Bayern.
Um die Anbindung an die europäischer Wasserstoff-Infrastruktur zu gewährleisten, wird zudem an einem 3.000 Kilometer umfassenden Wasserstoffnetz gearbeitet. Dieses Transportsystem führt von Niedersachsen bis an den Bodensee.
Ammoniak-Terminal als Drehscheibe für die deutsche Wasserstoffwirtschaft
Anfang Oktober 2024 wurde direkt am Nord-Ostsee-Kanal in Brunsbüttel ein großes Ammoniak-Terminal eröffnet. Das neue Importterminal eines norwegischen Düngemittelherstellers verfügt über eine Kapazität von bis zu drei Millionen Tonnen Ammoniak pro Jahr. Damit wird Brunsbüttel zu einem wichtigen Umschlagplatz für erneuerbare Energien, da sich aus Ammoniak, der für die Energiewende benötige Wasserstoff abspalten lässt.
Ammoniak-Crackern zur wirtschaftlichen Herstellung von grünem Wasserstoff
Beim Ammoniak-Reformierungsverfahren (oder Ammoniak-Crackern) wird Ammoniak in seine Bestandteile Wasserstoff und Stickstoff aufgespaltet. Diese Vorgehensweise gilt derzeit als die wirtschaftlichste Art, um CO2-freien Wasserstoff in großen Mengen herzustellen.
Wie kommt der benötigte Wasserstoff nach Deutschland?
Die Wasserstoffimportstrategie der Bundesregierung basiert auf der Tatsache, dass der deutsche Wasserstoffbedarf mittel- und langfristig durch Importe aus dem Ausland abgedeckt werden muss. In diesem Kontext wird Deutschland zukünftig zu den weltweit größten Wasserstoffimporteuren zählen:
„Die Bundesregierung rechnet gegenwärtig damit, dass bis 2030 insgesamt etwa 95 bis 130 TWh Wasserstoff und Wasserstoffderivate benötigt werden. Davon müssen 50 bis 70 Prozent importiert werden. Bis 2045 dürfte der Gesamtbedarf auf etwa 360 bis 500 TWh für Wasserstoff sowie 200 TWh für Wasserstoffderivate steigen.“
(Quelle: FAQ: Strategie zum Import von Wasserstoff | Bundesregierung)
Das europäisches Wasserstoffnetz und 5 Importkorridore für Deutschland
Die Entwicklung eines europäischen Pipelinenetzwerkes ermöglicht es, zukünftig große Mengen an Wasserstoff effizient nach Deutschland zu transportieren. Dabei haben sich nachfolgende Regionen und Staaten als Wasserstoff-Transportpartner herauskristallisiert:
1. Nordafrika
2. Südeuropa
3. Ostsee
4. Nordsee
5. Baltische Staaten
Beim Nordafrika-Importkorridor beispielsweise handelt es sich um eine H2-Pipeline, die von Nordafrika über Italien bis nach Süddeutschland führen soll.
South Central Hydrogen Corridor (SCHC)
Der SCHC basiert auf dem „Deutsch-italienischen Aktionsplan für die strategische bilaterale und EU-Zusammenarbeit“ und soll gewährleisten, dass die angestrebten H2-Importe bis 2030 umgesetzt werden können. Gleichzeitig wird damit auch der Ausbau erneuerbarer Energien in Nordafrika gefördert.
Fazit: Mit Wasserstoff zur Klimaneutralität
Als Energieträger der Zukunft positioniert sich grüner Wasserstoff als Schlüsselelement in der Energiewende. Für die Produktion und Nutzung von Wasserstoff setzen sich Deutschland und die EU ambitionierte Ziele. Damit bis 2030 eine funktionierende Wasserstoffwirtschaft entstehen kann, muss der Ausbau erneuerbarer Energien, die Steigerung der Elektrolysekapazitäten sowie die Entwicklung einer leistungsfähigen Transportinfrastruktur auf gesamteuropäischer Ebene vorangebracht werden.
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