Grüner Wasserstoff: Experten diskutieren NRL-Studien

Hamburger Wissenschaftler vom Norddeutschen Reallabor haben die Ergebnisse einer Studienreihe zum Hochlauf von Wasserstoff am Markt mit Experten aus der Branche diskutiert. Worum sich die Diskussionen drehten.
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Veranstaltung zum Markthochlauf von Wasserstoff: Dr. Felix Doucet stellt den Studienteil zum Gebäudesektor vor. Foto: Christian Schneider/NRL

Autor: Christian Schneider, CC4E/HAW Hamburg, wissenschaftliche Hilfskraft NRL-Kommunikation

Hamburg. Draußen kündigten Schneeflocken bereits die schneereiche erste Dezemberwoche an, drinnen ging‘s um die Energiewende: Am 28. November versammelten sich rund 40 Expert*innen aus der Branche auf Einladung des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg im Veranstaltungshaus „Hamburger Ding“. Wissenschaftler vom Energiewendegroßprojekt Norddeutsches Reallabor stellten die Ergebnisse einer Studienreihe zu den Potentialen und Grenzen von Wasserstoff vor. In den anschließenden Diskussionen brachten die Zuhörer*innen ihre Erfahrungen aus der Praxis ein.

Wasserstoff in der Industrie unabdingbar

Hamburg. Draußen kündigten Schneeflocken bereits die schneereiche erste Dezemberwoche an, drinnen ging‘s um die Energiewende: Am 28. November versammelten sich rund 40 Expert*innen aus der Branche auf Einladung des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg im Veranstaltungshaus „Hamburger Ding“. Wissenschaftler vom Energiewendegroßprojekt Norddeutsches Reallabor stellten die Ergebnisse einer Studienreihe zu den Potentialen und Grenzen von Wasserstoff vor. In den anschließenden Diskussionen brachten die Zuhörer*innen ihre Erfahrungen aus der Praxis ein.

Wasserstoff in der Industrie unabdingbar

Die Studien sind im Laufe der letzten Monate von den Wissenschaftlern Prof. Dr. Jens-Eric von Düsterlho, Dr. Felix Doucet, Jonas Bannert und Lucas Jürgens vom Competence Center für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz (CC4E) der HAW Hamburg veröffentlicht worden. Das Thema der Reihe ist der Hochlauf von Wasserstoff am Markt in den unterschiedlichen Sektoren Erzeugung, Wärme, Verkehr und Industrie. Sie zeigen, dass der Einsatz von grünem Wasserstoff aus ökonomischen Gründen und aufgrund mangelnder Verfügbarkeit klar priorisiert werden muss. Dabei wird Wasserstoff vor allem in der Industrie künftig eine große Rolle spielen.

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In fünf von sieben energieintensiven Industriezweigen sei der Einsatz von Wasserstoff auf dem Weg zur Defossilisierung nach derzeitigem Stand unabdingbar: Bei der Herstellung von Kupfer, Roheisen, Ammoniak, Methanol und petrochemischen Erzeugnissen wie E-Fuels und weiteren Chemikalien.

Bedarf von über 200 TWh

„Um die heutigen Produktionsmengen in Deutschland bei Defossilisierung weiterhin erzeugen zu können, läge der industrielle Wasserstoffbedarf bei mindestens 211 TWh“, erklärt Studienautor Lucas Jürgens.  Will man diesen Bedarf mit Grünstrom aus regionalen Elektrolysekapazitäten decken, ist es noch ein weiter Weg: Derzeit werden, laut Nationaler Wasserstoffstrategie, in Deutschland nur ca. 3,85 TWh Wasserstoff pro Jahr mit Elektrolyseverfahren produziert. Und nur ein Bruchteil davon wird mit Strom aus erneuerbaren Energien durchgeführt.

Im Gebäudesektor und im Straßenverkehr ist Wasserstoff, wie die Studien zeigen, hingegen eher für Nischenanwendungen notwendig. Für die meisten Anwendungen gebe es etablierte, effizientere und damit günstigere Formen der Dekarbonisierung.

Berichte aus der Praxis: PEM-Elektrolyse hat die Nase vorn

Auch eine bisher noch unveröffentlichte Studie zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff wurde vorgestellt. Hier werden PEM-Elektrolyse, Alkalische Elektrolyse und Hochtemperaturelektrolyse einander gegenübergestellt. In der Praxis scheint aktuell die PEM-Elektrolyse die Nase vorn zu haben. So berichteten es die anwesenden Branchenvertreter*innen.

Hohe Kosten ein Problem

Im Anschluss an die Vorträge gingen die Teilnehmer*innen in Diskussionsräume, um sich mit den Studien im Detail auseinander zu setzen. Dort ging es zum Beispiel um die hohen Kosten der Herstellung von grünem Wasserstoff. Die Studien zeigen, dass diese den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft verlangsamen, weil fossile Energieträger im direkten Vergleich günstiger sind. Dies gelte sowohl für die Herstellung in Deutschland als auch für den Import von Wasserstoff aus dem Ausland.

Inflation Reduction Act, H2-Tankstellen in Südkorea

Vertreter*innen verschiedener Unternehmen konnten in den Diskussionen aus der Praxis berichten. Zum Beispiel: Was die USA mit dem Inflation Reduction Act besser machen oder warum in Südkorea und Kalifornien schon heute viele Wasserstofftankstellen gebaut werden. Außerdem: Wie sehr die Bürokratie in Europa und Deutschland ein Hindernis ist, das heißt: wie viel Zeit beim Schreiben von Anträgen verlorengeht.

Klar wurde: Viel hängt an politischen Entscheidungen, an Fördermaßnahmen und der Regulierung. Und nicht zuletzt steht nach wie vor die große Frage von der Henne und dem Ei im Raum: Während die Abnehmer auf das Produkt warten, fehlt den Produzenten der Abnehmer. Wer also unternimmt den ersten Schritt?

Letzter Studienteil folgt im Frühjahr 2024

Die Veranstaltung im Hamburger Ding, aufgehangen an konkreten Studienergebnissen, stellte sich als gelungenes Format heraus, um gegenwärtige Debatten rund um das Thema Hochlauf von Wasserstoff am Markt zu führen. Im Frühjahr 2024 wird der letzte Studienteil der Reihe veröffentlicht. Er kann dann wie gewohnt unter dem folgenden Link heruntergeladen werden: norddeutsches-reallabor.de/presse/#studien.

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