Wasserstoff: die neue Energie für die Großindustrie, 6/2024

Welche Industrien  besonders viel Energie benötigen

Die Metall- und die Chemieindustrie wie auch die Glasindustrie können nicht direkt Elektrizität für ihre Produktion nutzen. Also nicht nur die Stahl-, sondern auch die Zementindustrie hat das gleiche Problem. Bisher waren bzw. sind sie auf fossile Energieträger wie Kohle, Öl oder Gas angewiesen. Sie alle müssen für ihre Dekarbonisierung sorgen.

Da reichen erneuerbare Energien vermutlich nicht aus, um die benötigte Energie zu produzieren. Als Lösung bietet sich für die Zukunft ggfs. Wasserstoff an. Außerdem gibt es die Idee, Wasserstoff - obwohl es ein Gas ist - auch beim Schwerlasttransport einzusetzen, sowie beim Flugverkehr.

Es gibt das farblose Gas als sog. grauen, blauen, türkisen und grünen Wasserstoff - je nachdem, wie klimaneutral das Gas hergestellt werden kann bzw. wird. Elektrolyseure sind Anlagen, die Wasserstoff herstellen können. Allerdings braucht es dafür viel Energie.

EU-Kommission legt Anfang 2023 Definition für Grünen Wasserstoff vor

Die EU setzt Kriterien fest,  wie Wasserstoff produziert sein muss. Diese sollen in Zukunft dafür sorgen, dass von Beginn an, vor allem nicht aus fossilen Quellen Wasserstoff produziert wird bzw. in die EU gelangt. "Elektrolyseure zur Erzeugung von Wasserstoff müssen demnach an neue Anlagen zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen angeschlossen werden." Für 2030 hat die EU im Rahmen ihres RE-Power-EU-Plans das Ziel einer Erzeugung von 10 Millionen Tonnen RFNBOs, also hauptsächlich grünen Wasserstoffs ausgegeben. Dies gilt innerhalb des Ziels, die Erneuerbaren bis dahin auf 45% anzuheben. 

Nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung

Im Sept. 2023 unterrichtet die Bundesregierung den Bundestag über die Fortschreibung ihrer Strategie. Danach soll das Land bis 2030 eine Elektrolysekapazität von 10 Gigawatt installieren. Der damit erzeugte Wasserstoff könne um 30 - 50 % des deutschen Bedarfs decken, so die Meinung der Ampel-Regierung. Den Rest müsse man aus dem Ausland importieren. Der Wasserstoff sei wichtig für die Dekarbonisierung, z.B. der Luft-  und der Schifffahrt, sowie bestimmter Industriebereiche, aber auch zur Speicherung von Energieträgern.

Wirtschaftsminister Habeck erklärte, es handele sich hier um die Entwicklung eines ganz neuen Marktes. Überall werde investiert und entwickelt. Und er werde zusätzlich noch in diesem Jahr eine Importstrategie für Wasserstoff vorlegen.

Transformation der Gesellschaft durch Hilfe beim infrastrukturellen Umbau der Energiewirtschaft

Für  klimaneutral hergestellten Wasserstoff  brauchen wir enorme Mengen Platz, den das dicht besiedelte Europa nicht hat. Aber schon jetzt importieren Deutschland und die EU Energie - bisher fossile Energie - in großem Umfang, besonders über den größten Hafen Europas: Rotterdam. Und dieser Hafen ist bereits seit sieben Jahren dabei, sich auf die neue Zukunft vorzubereiten. Rotterdam will das wichtigste Wasserstoff-Drehkreuz Europas werden. Der Hafenbetreiber, das sind der Staat der Niederlande, sowie die Stadt. Der Clou: sie planen die direkte Pipelineverbindung ins Ruhrgebiet, also ins Herz der deutschen Schwerindustrie gleich mit. 2030 wollen sie bereits 5 Millionen Tonnen Wasserstoff umschlagen - also die Hälfte der von der EU insgesamt geplanten Menge (s.o). 2050 sollen es dann 20 Millionen Tonnen sein.

Entsprechend möchte die deutsche Regierung bis 2032 ein über 11.000 Kilometer langes Pipelinenetz schaffen. Dieses soll Erzeuger, Importeure und Großverbraucher miteinander verbinden. Shell hat überdies im Rotterdamer Hafen mit dem Bau eines 200-Megawatt-Elektrolyseurs begonnen. Die komplizierten Einzelheiten sollen hier ausgespart bleiben.

Vielleicht aber noch so viel: Da nicht jedes CO² in Zukunft vermeidbar sein wird, will man diese fossilen Emissionen in Zukunft auffangen und in einer Leitung nach Rotterdam schicken. Von dort aus will man sie dann unter der Nordsee in leeren Ölfeldern verpressen.

EU-Kommission gibt Deutschland grünes Licht

Deutschland will bis 2032 ein Kernnetz zur Leitung von grünen Wasserstoff fertiggestellt haben. Die erste große Leitung soll bereits 2025  in Betrieb gehen. Jetzt liegt die Erlaubnis aus Brüssel vor, rund drei Milliarden Euro in die Infrastruktur zu investieren. Sie dienen zur Errichtung von Fernleitungen für Industrie und für Verkehr.

Konkret soll die KFW  Unternehmen mit günstigen Darlehen (unter dem normalen Zinsniveau) versorgen. Dafür unterstützt der Staat die Unternehmen mit staatlichen Garantien. Damit könnten Verluste, mit denen zu Beginn des Projekts gerechnet wird, gedeckt werden. Die Unternehmen müssen die Darlehen bis 2055 zurückzahlen.

Am 15.7.2024 haben die Wirtschaftsminister von Bund und Ländern  für 23 deutsche Wasserstoff-Projekte die Förderbescheide mit einem Gesamtvolumen von 4,6 Milliarden Euro übergeben. Gefördert werden Elektrolyseure, Speicher, Leitungen von bis zu 2000 km Länge und  die Nutzung von flüssigem organischem Wasserstoff (LOHC) für den Transport von 1800 Tonnen Wasserstoff pro Jahr. Es geht vornehmlich um die Verbindung zu den Niederlanden und die Förderung der Wasserstoffnutzung durch die Stahl- und Chemieindustrie im Nord- und Südwesten, aber auch in Ostdeutschland.

Start für das Kernnetz in Deutschland

Die Fernleitungsnetzbetreiber (FNB) haben am Montag ihren gemeinsamen Antrag für das künftige Wasserstoff-Kernnetz bei der Bundesnetzagentur eingereicht. Es umfasst eine Leitungslänge von 9666 Kilometern. Etwa 60 Prozent entfallen auf die Umrüstung bestehender Erdgas-Pipelines und 40 Prozent auf Neubauten. Schätzungsweise beträgt das Investitionsvolumen knapp 20 Milliarden Euro. Diese Gelder sollen privatwirtschaftlich aufgebracht und Nutzungsentgelte refinanziert werden. Lob kommt von allen entscheidenden Seiten, zumal nach der Genehmigung durch die Bundesnetzagentur Planungssicherheit sowohl für die Erzeuger wie auch für Verbraucher bestehe.

Die Zukunft der Industrie

Fasst man die geplanten Entwicklungen zusammen, so ist es wohl nicht falsch zu sagen: die Zukunft der Industrie steht bereits vor der Tür. Die EU hat dazu 2023 eine Wasserstoff-Bank gegründet und will die Produktion mit Subventionen anschieben. Sie gibt als Ziel aus,  eine europäische Produktion von 10 Millionen Tonnen grünem Wasserstoff bis 2030. „Für erneuerbaren Wasserstoff, der in der EU produziert wird, wird die Bank die Umweltprämie [die Preisdifferenz zwischen fossilem und grünem Wasserstoff] übernehmen“, erklärte EU-Kommissar  Timmermans.

Bleibt zu hoffen, dass die Leitungen, die neuen wie die alten nicht so viele Lecks aufweisen, wie die Gasleitungen bisher. Denn mittlerweile haben Messungen dazu in den USA nachgewiesen, dass durch diese Lecks viel entweicht. Und das ist bisher vornehmlich das hochgiftige Methan. Gingen Schätzungen bisher davon aus, dass es sich dabei um gut 1% handeln würde, gehen die neuen amerikanischen Messungen von 5% aus. Wenn das stimmt, verhagelt das die Klimabilanz vom Gas so, dass es dreckiger ist als Kohle.

Dazu wie eine spätere Bilanz für  grünen Wasserstoff aussehen wird, kann an dieser Stelle nichts gesagt werden, außer, dass sehr viel Strom für die Erzeugung erforderlich ist.

Situation in der Bundesrepublik nach Ampel-Aus

Die Ampelkoalition hat  ein Kraftwerkssicherheitsgesetz vorbereitet, das wegen des vorzeitigen Endes der Koalition nicht mehr verabschiedet werden konnte. Es sieht den Bau von 30-50 wasserstoff-fähigen Gaskraftwerken vor. Diese sind vorgesehen als Backups bei sog. Dunkelflauten. Sie sollten im ersten Halbjahr 2025 ausgeschrieben werden. Eine Aufgabe, die nun die neue Regierung schnellsten anpacken müsse, damit der Wasserstoffhochlauf gelingen kann, so führende involvierte CEOs. Das Kernnetz von mehr als 9000 km sei ja bereits genehmigt (s. weiter oben). Und in Sachsen-Anhalt soll Ende 2025 der erste - mit Windkraft erzeugte - grüne Wasserstoff zum Kunden fließen.

Neue Prioritäten

Die meisten Vorkehrungen, die die Ampelregierung für den Hochlauf von grünem Wasserstoff vorgesehen hatte, kommen bei den Handlungen der neuen schwarz/roten Regierung nicht mehr vor. Und die Industrie hat in den ersten Monaten 2025 vermehrt Projekte auf Eis gelegt. Nun hat auch RWE sein wichtiges Einfuhrprojekt aus Namibia gestoppt. Begründung: „Die Nachfrage nach Wasserstoff sowie nach Wasserstoff-Derivaten wie Ammoniak entwickelt sich in Europa langsamer als erwartet“, sagte ein Sprecher.

Erst im Mai 2026 hat die Bundesregierung im Kabinett ein Gesetz zur Stromversorgungssicherheit auf den Weg gebracht. Es liest sich äußerst vage - vielleicht weil unklar ist, wieviel Gegenwind es im parlamentarischen verfahren zu erwarten hat.