Die Zahl der Brennstoffzellenlieferungen hat sich im Jahr 2022 nur mäßig gegenüber 2021 erhöht, obwohl letzteres ein bemerkenswertes Jahr war: Als die Megawatt-Zahlen von 2021 die von 2020 um mehr als 70 Prozent übertrafen, glaubten wir endlich den erwarteten Aufschwung zu sehen – ganz im Sinne des sogenannten Hockeyschläger-Musters, bei dem der Anstieg erst moderat, dann aber exponentiell verläuft. Doch die Struktur der Branche – und ihre Abhängigkeit von einigen wenigen Akteuren für den Großteil der Lieferungen – führt vielmehr zu einem Wachstum in Schüben.
---------- Werbung ----------
Der achte Jahresbericht von E4tech über die Brennstoffzellenindustrie zeigt, dass im Jahr 2021 knapp 86.000 Einheiten oder etwas mehr als 2.300 MW ausgeliefert wurden, obwohl die COVID-Pandemie immer noch über den Märkten schwebte. Dieses rasante Wachstum war jedoch größtenteils auf die Aktivitäten der beiden Fahrzeughersteller Hyundai und Toyota zurückzuführen, auf die zusammen über 70 Prozent der Leistung entfielen. Ohne Berücksichtigung dieser beiden Hersteller ging das Wachstum nur langsam, aber sicher weiter.
E4tech ist jetzt Teil von ERM, und das Team recherchiert und schreibt weiterhin seinen Lagebericht. Der neunte Brennstoffzellenindustrie-Überblick (Fuel Cell Industry Review – FCIR) zeigt, dass die Zahl der Auslieferungen im Jahr 2022 ähnlich hoch war wie im Vorjahr – wobei das anhaltende, aber langsame Wachstum weiterhin von Hyundai und Toyota angeführt wurde, die immer noch für mehr als 60 Prozent der MW-Lieferungen verantwortlich waren, sowie von Brennstoffzellenbussen und -lastwagen in China. Wir schätzen, dass im Jahr 2022 fast 89.200 Brennstoffzellen ausgeliefert wurden, was einer Leistung von fast 2.500 MW entspricht.
---------- Werbung ----------
Analyse nach Regionen
Bei den Fahrzeugen (die mit 85 % aller Lieferungen nach Megawatt bei weitem den größten Anteil ausmachten) war ein Großteil der Nachfrage auf China und Südkorea beschränkt. In China wurden über 4.150 Einheiten für alle Mobilitätsarten ausgeliefert (einschließlich Gabelstapler, die in dem Land langsam in Fahrt kommen), während in Südkorea fast 10.400 Einheiten in Betrieb genommen wurden, vor allem der Nexo von Hyundai. Zusammen mit den 831 Toyota Mirai, die in den japanischen Heimatmarkt geliefert wurden, entfielen auf Asien nun rund 15.600 Einheiten für den Transportmarkt, was 17 Prozent der weltweiten Brennstoffzellenlieferungen entsprach. Aber noch beeindruckender ist, dass rund 1.500 MW (60 %) der gelieferten Leistung auf Asien entfielen.
Hyundai profitiert insbesondere von der 50-prozentigen Subventionierung von Brennstoffzellenfahrzeugen in Südkorea. Südkorea ist jetzt auch der größte Einzelmarkt für große stationäre Anlagen in KWK- und Grundlastbetrieb. Die Lieferungen von stationären Anlagen in das Land stiegen von 147 MW im Jahr 2021 auf 196 MW im Jahr 2022 (8 % der weltweiten MW-Zahl). Diese Zahlen verdeutlichen die Bedeutung Südkoreas für den Absatz von Brennstoffzellen – und darüber hinaus die Schlüsselrolle einer nachhaltigen Politik sowie von Subventionen, die den Brennstoffzellenunternehmen und OEMs helfen, ihr Volumen zu steigern.
Unter Berücksichtigung des Ene-Farm-Programms entfielen auf Asien in allen Märkten (stationär, mobil und tragbar) 60.850 Einheiten (zwei Drittel der weltweiten Lieferungen) und 1.770 MW (71 % der weltweiten Lieferungen). Hinter Asien lag Nordamerika mit etwa 14.550 Brennstoffzellenlieferungen (fast 485 MW oder 19 % der weltweiten Lieferungen in Megawatt), angeführt von Toyota und Bloom Energy, die in die Vereinigten Staaten liefern. Auf Europa entfielen im Jahr 2022 etwa 13.250 Brennstoffzellenlieferungen, gegenüber knapp über 14.000 Einheiten im Jahr 2021.
Der Rückgang der Stückzahlen ist auf das Auslaufen des PACE-Projekts und die unmittelbar bevorstehende Einstellung der KfW-433-Förderung in Deutschland zurückzuführen. In Megawatt stieg die Zahl leicht an, von korrigierten 204 MW im Jahr 2021 auf 228 MW im Jahr 2022, was etwa neun Prozent des Weltmarktes entspricht. Die Lieferungen von Brennstoffzellenfahrzeugen nach Europa sind aufgrund der geringen Subventionen der nationalen Regierungen niedriger als in Asien und den USA.
Analyse nach Anwendungsbereichen
Brennstoffzellen für die Mobilität, vor allem für Autos, dominieren weiterhin die Gesamtzahl. Über alle Mobilitätsarten (einschließlich Gabelstapler) hinweg fielen 2022 85 Prozent der Lieferungen (2.100 MW) in diese Kategorie, 150 MW mehr als 2021. Bei den Einheiten entfielen 35 Prozent der Lieferungen im Jahr 2022 auf die Mobilität, was einen leichten Rückgang gegenüber 2021 bedeutet. Die Botschaft lautet also, dass der Transportsektor wächst, aber auch andere Brennstoffzellenmärkte wachsen.
Der nächstgrößere Beitrag zu den Fahrzeugauslieferungen kommt aus China, wo 2022 ein Rekordwert von 3.789 Einheiten (Busse und Lkw) ausgeliefert wurde. Zusammen steuerten diese schätzungsweise 387 MW zur Gesamtzahl im Jahr 2022 bei.
Während im Jahr 2022 fast 1.000 Brennstoffzellenbusse nach China geliefert wurden, kamen in Europa nur 99 Zulassungen hinzu. Nach Angaben von Calstart wurden 2022 in den USA 82 neue Brennstoffzellenbusse in Betrieb genommen, hauptsächlich in Kalifornien. Außerhalb Chinas waren die Auslieferungen von Brennstoffzellen-Lkw im Jahr 2022 weltweit noch sehr gering. Das könnte sich angesichts der Geschäftspläne von cellcentric, Plastic Omnium, Hyzon und anderen ändern.
Brennstoffzellen für Schiffe und für die Luftfahrt werden weiterhin erforscht, wobei der Schwerpunkt jetzt mehr auf dem Antrieb als auf Bord- (Hotelbetrieb) oder Hilfsenergie liegt. Gabelstapler sind weiterhin eine wichtige Anwendung für Brennstoffzellen, auch wenn 2022 weniger Einheiten ausgeliefert wurden (über 9.650 Einheiten) als 2021 (über 13.400 Einheiten). Primärenergie und Kraft-Wärme-Kopplung machen einen großen Teil der verbleibenden Nachfrage aus – sowohl in Stückzahlen als auch in MW.
Was die Stückzahlen betrifft, so dominiert nach wie vor die Mikro-KWK, wobei Japan mit seinem Ene-Farm-Programm führend ist. Laut ACE wurden im Jahr 2022 42.877 Anlagen installiert, über 3.000 Anlagen mehr als im Vorjahr. Außerhalb Japans und Europas ist die Zahl der ausgelieferten Mikro-KWK-Anlagen vernachlässigbar, was zeigt, wie wichtig die Politik der einzelnen Länder bei der Förderung von Brennstoffzellen ist.
Zusammengenommen trugen Primärenergie und KWK im gesamten Leistungsbereich 364 MW zu den Auslieferungen im Jahr 2022 bei, gegenüber 335 MW im Jahr 2021. Obwohl die Entwickler immer mehr Wert auf Brennstoffzellen zur Netzunterstützung und zur netzunabhängigen Stromversorgung legen, blieb der Absatz von Brennstoffzellen mit 14 MW (für beide Jahre) gedämpft.
Die Lieferungen von tragbaren Brennstoffzellen (einschließlich kleinerer portabler APUs mit einer Leistung von weniger als 20 kW) stiegen von knapp über 6.000 Einheiten im Jahr 2021 auf fast 8.000 Einheiten im Jahr 2022. Diese wurden weltweit geliefert, aber die meisten gingen in die europäischen und nordamerikanischen Industrie- und Verbrauchermärkte.
Auslieferungen nach Brennstoffzellentyp
PEM übertrifft weiterhin die anderen Brennstoffzellentypen bei den Auslieferungen, sowohl in Bezug auf das Volumen als auch auf die MW-Leistung. Von den fast 90.500 Brennstoffzellen, die im Jahr 2022 ausgeliefert wurden, waren über 55.000 PEM. Nach Megawatt verzeichneten PEM-Brennstoffzellen 2.151 MW, was 86 Prozent des gesamten Liefervolumens entspricht.
Die Hochtemperatur-PEM, die im Allgemeinen eher Methanol als Wasserstoff als Brennstoff verwendet, wächst weiter, angeführt von Advent Technologies. Obwohl sie derzeit noch einen Bruchteil aller PEM-Anlagen ausmacht, werden die Auslieferungen angesichts der verbesserten Logistik und der durch den Methanol-Kraftstoff ermöglichten längeren Laufzeiten noch stärker zunehmen. DMFC (Direktmethanol) hatten ein gutes Jahr mit fast 8.000 ausgelieferten Einheiten im Jahr 2022, hauptsächlich von SFC Energy.
SOFC (Solid Oxide) wuchsen auf fast 27.000 Einheiten im Jahr 2022 (hauptsächlich Mikro-KWK, nach Anzahl). Die MW-Zahl stieg von 207 im Jahr 2021 auf 249 im Jahr 2022. Dies ist größtenteils auf den stärkeren Absatz von Bloom Energy zurückzuführen. Die Auslieferungen von PAFC (phosphorsauren Brennstoffzellen) gingen zurück, und während 2022 keine neuen MCFC (Schmelzkarbonat)-Systeme platziert wurden, produziert FuelCell Energy weiterhin erhebliche Mengen an Stacks für die Modernisierung von ausgelieferten Systemen.
Die Auslieferungen von AFC-Systemen (alkalische Systeme) stiegen auf über 100 Einheiten im Jahr 2022 und liegen damit trotz des geringeren Kostenpotenzials sowohl für den Brennstoffzellenstapel als auch für die Wasserstoffreinheit weit hinter den anderen Brennstoffzellentypen zurück.
Zusammenfassung
Das Jahr 2022 war ein gutes Jahr für Brennstoffzellen. Obwohl die Lieferungen in einige wenige Länder von einigen wenigen Hauptlieferanten dominiert werden, beginnen wir endlich, Lieferungen nach Australien und Südamerika zu sehen, was durch das größere Interesse an Wasserstoff im Allgemeinen begünstigt wird. Auch wenn das Interesse hilfreich ist, müssen die Brennstoffzellen noch die Schwelle der hohen Kapitalkosten und (bei wasserstoffbetriebenen Einheiten) die hohen Kraftstoffpreise überwinden. Dies geschieht allmählich durch große Veränderungen in der Zuliefererlandschaft, die IPCEI-Initiative in Europa, erhebliche Kapazitätserweiterungen in der Brennstoffzellenproduktion und den Inflation Reduction Act in den USA.
Aber die Botschaft bleibt weiterhin dieselbe: Es bedarf noch einer nachhaltigen Unterstützung durch die Regierungen, damit Brennstoffzellen die Energiewende voll unterstützen können. Einige Brennstoffzellenunternehmen richten ihre Konzepte und ihr technisches Wissen nun auch auf die Elektrolyse aus, um den Markt, und damit den „Hockeyschläger“, voranzutreiben.
Der ERM-Rückblick, eine Zusammenfassung der Aktivitäten des Jahres sowie eine Analyse der Brennstoffzellenlieferungen nach Region, Typ und Anwendung im Jahresvergleich, ist unter http://FuelCellIndustryReview.com verfügbar. Die Ausgabe 2022 ist zwar verspätet, steht aber kurz bevor. Wir möchten uns bei allen Lieferanten von Brennstoffzellen bedanken, die uns jedes Jahr die Lieferzahlen zur Verfügung stellen, die unsere Analyse untermauern.
Auslieferungen nach MW
Auslieferungen nach Einheiten (in 1.000 Stück)
Autor: Stuart Jones, ERM, London, Großbritannien
David Hart, ERM, Lausanne, Schweiz
Wind, Sonne und jede Menge Know-how – diese Zutaten sollen im Oman künftig intensiv genutzt werden, um grünen Wasserstoff herzustellen. Im Vergleich zu anderen Golfstaaten geht das Sultanat dabei mit großen Schritten voran. Der grüne Wasserstoff soll exportiert, aber auch vor Ort genutzt werden. Erste Projekte laufen an und die Infrastruktur wird ausgebaut. Experten sehen im Oman einen vielversprechenden Partner für die Energiewende in Deutschland.
---------- Werbung ----------
Die Bagger sind angerollt, aus den provisorisch aufgebauten Büros wird der Sand herausgekehrt: Startschuss für ein Stahlwerk im Industriehafen von Duqm im Golfstaat Oman. Ab 2027 soll hier mit grünem Wasserstoff produziert werden. „Vulcan Green Steel“ nennen die indischen Eigentümer aus der Familie Jindal diesen Geschäftszweig, für den ein eigener Kai zum Verschiffen der Produkte errichtet wird – gleich gegenüber den anderen Hafenkais, von denen aus Container und Fahrzeuge über den Arabischen Golf transportiert werden. Abnehmer für den grünen Stahl sieht Jindal in Europa, etwa in der deutschen Automobilindustrie.
Die Infrastruktur in Duqm (s. Foto auf S. 4) wächst rasant, und das neu entstehende Stahlwerk ist einer der Bausteine für Omans Zukunft, die sich konsequent in Richtung grüner Wasserstoff entwickeln soll. Für den Export werden laut Dr. Firas Al-Abduwani vom omanischen Energieministerium derzeit vorwiegend Ammoniak und Methanol als Transportmittel ins Auge gefasst. Einen Teil des neuen Energieträgers will man aber im Land nutzen. Weitere Teile und Produkte wie „grüner“ Stahl sollen über die Industriehäfen in Sohar, Duqm oder Salalah im Süden Omans verschifft werden, zum Beispiel nach Deutschland.
---------- Werbung ----------
Zukunftspläne mit besten Voraussetzungen
Experten der Internationalen Energieagentur (IEA) und der Stiftung für Wissenschaft und Politik (s. Infokasten) sehen ideale Voraussetzungen für die Zukunftspläne des Oman: Mehr als 2.000 Kilometer Meeresküste, an denen rund um die Uhr der Wind weht, acht bis mehr als zehn Sonnenstunden pro Tag.
Außerdem gibt es im Land führendes Know-how in der Wasserstoffherstellung, gut ausgebaute Häfen mit strategischen Positionen und Anlagen zum Entsalzen von Meerwasser. Diese arbeiten zumeist mit der Umkehrosmose, um gelöste Stoffe herauszufiltern. Die damit verbundenen Kosten für die Wasserstoffproduktion schätzt Dr. Dawud Ansari von der Forschungsgruppe Globale Fragen der Stiftung Wissenschaft und Politik als gering ein – er spricht von etwa einem Prozent des Kilopreises für Wasserstoff.
Darauf will sich die staatliche Institution Hydrom allerdings noch nicht festlegen. Hydrom erarbeitet seit Herbst 2022 im Oman einen Masterplan für den grünen Wasserstoffsektor und schafft die Voraussetzungen für die Produktion. Derzeit wird auch erörtert, dafür aufbereitetes Abwasser aus der Öl- und Gaswirtschaft zu verwenden.
Der Oman treibt die Entwicklung von grünem Wasserstoff als künftigem Energielieferanten mit Nachdruck voran, um wirtschaftlich nicht mehr überwiegend von den zusehends schwindenden Öl- und Gasreserven abhängig zu sein. Auch sollen die Klimaneutralitätspläne des Landes unterstützt werden, die der regierende Sultan Haitham Bin Tarik in der Oman Vision 2040 festschreibt. Dadurch kann das Sultanat ein aussichtsreicher Kandidat für die Unterstützung der Energiewende in Deutschland werden.
Laut dem Wuppertal Institut, einem Think-Tank für Nachhaltigkeitsforschung, kann 2030 lediglich bis zu einem Sechstel des erwarteten H2-Bedarfs in Deutschland aus heimischer Produktion gedeckt werden. Der überwiegende Teil müsste importiert werden – dafür werden weltweit Partner gesucht.
Pionierarbeit beginnt mit fünf Konsortien vor Ort
Vor diesem Hintergrund bringt sich der Oman in Stellung: Die Strategie von Hydrom sieht vor, dass der Oman ab 2030 jährlich eine Million Tonnen grünen Wasserstoff produziert, bis 2050 sollen es rund 8,5 Millionen Tonnen sein. Bis dahin will der Oman seine CO2-Emissionen vollständig reduzieren und zudem rund 70.000 neue Arbeitsplätze schaffen. Geschätzte Investitionskosten laut Hydrom und dem Energieministerium: rund 150 Mrd. US-Dollar.
Um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen, ist jetzt Pionierarbeit gefragt: Es gilt zum Beispiel Unternehmen anzusiedeln, die die entsprechende Technologie entwickeln. Elektrolyseure für industrielle Prozesse, die Sonne, Wind und Wasser nutzen, müssen gebaut werden. Darüber hinaus stehen Pläne für nachhaltig wirksame, wirtschaftliche Businessmodelle aus.
Die ersten fünf internationalen Konsortien haben just von Hydrom den Zuschlag dafür erhalten, auf einer Gesamtfläche von rund 1.500 Quadratkilometern in der Region Duqm grünen Wasserstoff und Ammoniak für den Export sowie den Eigenbedarf zu produzieren. Weitere rund 1.800 Quadratkilometer Land werden derzeit im Süden Omans, in Salalah, über eine zweite öffentliche Ausschreibung zur Verfügung gestellt. Diese Auktion läuft bis April 2024.
Potenzial für deutsche Unternehmen
Deutsche Unternehmen sind bereits an der Entwicklung im Oman beteiligt. Doch die hochfliegenden Pläne des Oman bieten noch viel mehr Potenzial. Das sieht etwa Dr. Abdullah Al-Abri, omanischer Berater bei der Energieagentur IEA, so – und wünscht sich, dass die Zusammenarbeit, die im Sommer 2022 in einer Vereinbarung (Joint Declaration of Interest) mit Deutschland beschlossen wurde, an Fahrt gewinnt.
„Bisher sitzen die potenziellen Abnehmer für grünen Wasserstoff aus Oman noch überwiegend in Japan oder Korea“, meint der Experte. Dr. Ruth Prelicz, Expertin für Wasserstoff und erneuerbare Energiesysteme bei der AHK Oman, betont indes: „Im Sommer 2023 hat das deutsche Energieversorgungsunternehmen SEFE (Securing Energy for Europe GmbH) einen Abnahmevertrag für verflüssigtes Erdgas (LNG) aus dem Oman geschlossen. Dieser Vertrag über LNG-Lieferungen dient dem Aufbau von vertrauensvollen Geschäftsbeziehungen und wird auch als Vorlauf für spätere Lieferungen von grünem Wasserstoff gesehen.“
Alok Bisen, der für den indischen Stahlkonzern Jindal arbeitet, zeigt das Baugebiet für die grüne Stahlproduktion in Duqm
Ruth Prelicz beobachtet die Entwicklung vor Ort: Sie unterstützt die Wasserstoffdiplomatie des Auswärtigen Amtes (H2Diplo) und den Energiedialog des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Oman. Die Fachfrau sieht eine Reihe von Chancen für deutsche Unternehmen, von der Zusammenarbeit mit dem Oman im Bereich grüner Wasserstoff zu profitieren: „Es geht nicht nur um die Abnahme des Endproduktes. Oman ist auch als Markt für deutsche Hightech-Technologie interessant. Siemens Energy und ThyssenKrupp sind als mögliche Lieferanten von Elektrolyseuren in Oman etabliert. Und im Bereich Wasserstofftransport haben die bayrischen Wasserstoffexperten von Hydrogenious sowie von MAN Energy Solutions ihre Technologie im Bereich flüssige organische Wasserstoffträger (LOHC) und Methanol vorgestellt.“
Auch Firmen, die auf Wasserstoffkompressoren, Rohrleitungen oder Messgeräte spezialisiert sind, sind aus ihrer Sicht künftig im Land gefragt. Weitere Chancen für deutsche Unternehmen gebe es in den Bereichen Zertifizierung von grünem Wasserstoff sowie Training und Ausbildung. Hier ist nach Worten der Expertin etwa der TÜV Süd bereits in Oman aktiv.
Stabile Stellung Omans in der Region
Dass sich eine Zusammenarbeit mit dem Sultanat nicht nur aus handelspolitischer Sicht lohnt, betont Dr. Dawud Ansari von der Stiftung Wissenschaft und Politik: Für ihn bringen vertiefte (Energie-)Beziehungen mit dem Sultanat als zentralem Partner Deutschlands in der Region weitere Vorteile: „Deutschland hat ein Interesse darin, Beziehungen mit und Wirtschaft in Oman zu stärken, schließlich bildet das Sultanat einen Eckpfeiler in regionalen Friedensprozessen. Dabei ist Oman selbst sehr stabil und sicher – sowohl hinsichtlich der Handelsbeziehungen als auch innenpolitisch und in Bezug auf seine Nachbarn. Der Jemen-Konflikt und andere regionale Auseinandersetzungen werden dank des diplomatischen Geschicks und der Grenzsicherung Omans nicht auf das Land übergreifen.“
Die Recherche für diesen Text wurde vom Park Inn by Radisson Hotel & Residence Duqm als Unterkunft unterstützt. https://www.radissonhotels.com
Weitere Lektüre: Aktuelle Informationen der staatlichen Institution Hydrom, die einen Masterplan für den grünen Wasserstoffsektor im Oman entwickelt: hydrom.om Vision 2024 des Sultanats Oman: oman2024.om Weitere Auskünfte über den Hafen in Duqm, in dem erste grüne Wasserstoffprojekte im Oman entstehen:https://portofduqm.om
Stiftung Wissenschaft und Politik, Publikationen, Dawud Ansari: Wasserstoff aus Oman für Deutschland und die EU – nicht nur aus energiepolitischer Perspektive sinnvoll. SWP-Aktuell 2023/ 9.3.2023 https://www.swp-berlin.org/publikation/wasserstoff-aus-oman-fuer-deutschland-und-die-eu
Die Internationale Energieagentur (IEA), eine Kooperationsplattform im Bereich der Erforschung, Entwicklung, Markteinführung und Anwendung von Energietechnologien, hat sich zu Omans großem Potenzial für die Produktion von grünem Wasserstoff geäußert: https://www.iea.org, Unterpunkte News / Oman
Die Außenhandelskammer (AHK) Oman unterhält eine Repräsentanz der Deutschen Wirtschaft in Omans Hauptstadt Muscat. Dort geben Sousann El-Faksch und Dr. Ruth Prelicz (ruth.prelicz@ahkoman.com) Auskunft zum Thema grüner Wasserstoff:https://www.ahk.de/oman
Die Thüga und Energie Südbayern (ESB) sowie Energienetze Bayern haben Teile ihres Gasnetzes in einem Testgebiet auf 100 Prozent Wasserstoff umgestellt. Mitte September 2023 wurde die H2-Einspeiseanlage des Forschungsprojekts H2Direkt in Hohenwart im Landkreis Pfaffenhofen in Betrieb genommen. Schon in dieser Heizperiode werden von dort aus zehn Kunden über das umgewidmete Gasnetz für zunächst 18 Monate mit reinem Wasserstoff versorgt.
„Die Umstellung eines Erdgasnetzes auf 100 Prozent Wasserstoff ist mit geringen technischen Umrüstungen machbar und der Betrieb ist sicher“, sagte Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger bei der Inbetriebnahme. H2Direkt sei damit eine Blaupause für eine klimafreundliche Energieversorgung.
---------- Werbung ----------
Die Einspeiseanlage reduziert den Druck des gelieferten Wasserstoffs und speist ihn mit 250 Millibar in den entsprechenden Netzabschnitt ein. Den dafür benötigten grünen Wasserstoff liefert die Westfalen AG in Trailern per Lkw nach Hohenwart.
Das Forschungsinstitut DVGW-EBI hat zuvor grünes Licht für alle im Verteilnetzbereich verbauten Komponenten gegeben. H2-tauglich sind auch alle verbauten Komponenten in den Heizungsräumen der Haushalte, inklusive der ursprünglich vorhandenen volumetrischen Gaszähler, die für die Messrichtigkeit mit Wasserstoff durchaus geeignet sind. Wegen des größeren Volumenstroms von Wasserstoff werden sie trotzdem durch handelsübliche, aber größer ausgelegte Zähler ersetzt.
---------- Werbung ----------
Die 100 Prozent H2-fähigen Brennwertthermen kommen vom Kooperationspartner Vaillant. Als Teil des Forschungsvorhabens werden zudem Regularien für die Messung von Wasserstoff aufgestellt. Das Messkonzept ist vom Eichamt beziehungsweise Landesamt für Maß und Gewicht (LMG) für den Feldtest freigegeben. H2Direkt ist Teil des TransHyDE-Projekts Sichere Infrastruktur und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. (s. Bericht S. 15)
Am traditionsreichen Kraftwerksstandort Völklingen-Fenne, der in diesem Jahr seinen hundertsten Geburtstag feiert, plant Iqony aktuell die Energieversorgung der Zukunft für die Industrieregion Saarland. Iqony ist eine auf erneuerbare Energien, Wasserstoffprojekte, Energiespeicher, Fernwärmeversorgung und Dekarbonisierungslösungen spezialisierte Konzerntochter der STEAG.
---------- Werbung ----------
Der Standort ist heute schon ein wichtiger Energieknotenpunkt für das südwestdeutsche Bundesland und die dortige Fernwärmeversorgung. Künftig kommt der „HydroHub Fenne“ hinzu und sorgt dafür, dass der Standort auch zukünftig ein wichtiger Baustein im saarländischen Energiesystem bleibt.
„Wir sehen den Standort aufgrund seiner bestehenden Infrastruktur als ideal geeignet an, um hier eine Wasserstofferzeugung aufzubauen. So können wir über den vorhandenen Netzanschluss hinreichend viel Strom aus erneuerbarer Erzeugung beziehen, um hier verbrauchsnah erneuerbaren Wasserstoff zu erzeugen“, erläutert Dr. Patrick Staudt, der das Thema Wasserstoff bei der Iqony Energies GmbH, einer im Saarland beheimateten Tochtergesellschaft der Iqony, betreut.
---------- Werbung ----------
Dabei gilt es, die Bestimmungen der Renewable Energy Directive (RED) der Europäischen Union und deren Umsetzung in deutsches Recht zu beachten, damit der in Fenne erzeugte Wasserstoff auch als klimaneutral im Sinne der strengen Kriterien des EU-Rechts einzustufen ist. Damit dies gelingt, steht dem Projekt der unternehmenseigene Handelsbereich von Iqony zur Seite.
Ohne IPCEI-Notifizierung geht’s nicht
Abhängig von der Anzahl der Betriebsstunden wird der HydroHub Fenne künftig etwa 8.200 Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr produzieren. „Derzeit planen wir die Inbetriebnahme der Anlage für 2027 – vorausgesetzt, die letzten Aussagen über den Abschluss der IPCEI-Notifizierung durch die Europäische Union treffen zu“, sagt Patrick Staudt.
IPCEI steht für „Important Project of Common European Interest”. Bereits im Frühjahr 2021 hatte Iqony sich darum beworben, dass ihr saarländisches Wasserstoffprojekt als ein solches anerkannt wird. „Eine Anerkennung unseres Vorhabens als IPCEI ist die Voraussetzung dafür, dass die Bundesregierung uns bei der Investition finanziell fördern darf. Ohne IPCEI-Notifizierung geht das aufgrund des europäischen Wettbewerbs- und Beihilferechts nicht“, macht Dominik Waller, der sich gemeinsam mit Patrick Staudt um die Projektentwicklung kümmert, den Stellenwert der Entscheidung klar.
Tatsächlich sieht es für das Projekt in Fenne gut aus. Eine abschließende Entscheidung in Brüssel wird noch bis Ende 2023 erwartet – mehr als zwei Jahre nach dem ursprünglich geplanten Entscheidungszeitpunkt. „Wenn die Fördererlaubnis der EU vorliegt, wird es anschließend darum gehen, dass die Bundesregierung die konkrete Umsetzung der Förderung vornimmt. Das sollte im ersten Quartal 2024 geschehen sein, so dass wir mit Blick auf den Projektzeitplan noch im Soll liegen“, so Patrick Staudt.
Die öffentliche Förderung des Projekts ist notwendig, weil es bisher noch keinen funktionierenden Markt für Wasserstoff im Allgemeinen und grünen, also erneuerbaren Wasserstoff im Besonderen gibt. Wasserstoff kann der Industrie oder etwa auch dem öffentlichen Personennahverkehr helfen, CO2-Emissionen zu vermeiden. Dabei konkurriert der Wasserstoff allerdings wirtschaftlich mit anderen Energieträgern wie etwa Erdgas. Wirtschaftlich kann der Wasserstoff aktuell noch nicht mithalten, eben weil sich noch kein wettbewerblicher Markt entwickelt hat.
„Wir sehen hier ein klassisches Henne-Ei-Problem: Potenzielle Wasserstofferzeuger warten mit ihrer Investitionsentscheidung auf verbindliche Signale künftiger Abnehmer. Umgekehrt investieren potenzielle Abnehmer nicht in die Umstellung ihrer Prozesse und Anlagentechnik, solange sie keine Gewähr haben, dass in Zukunft der benötigte Wasserstoff in hinreichender Menge zur Verfügung steht. Aus diesem Dilemma kommt man nur heraus, indem die öffentliche Hand über Förderungen für Investitionssicherheit auf beiden Seiten sorgt“, weiß Dominik Waller.
Wie hoch die Förderung für den HydroHub in Fenne ausfällt und wie hoch die Investitionskosten insgesamt sein werden, kann Iqony aus wettbewerblichen Gründen nicht konkret beziffern. Klar sei aber, dass für das Projekt ein niedriger dreistelliger Millionenbetrag veranschlagt werde. „Genaueres lässt sich ohnehin erst sagen, sobald die Ausschreibung für die Anlagentechnik abgeschlossen ist“, so Patrick Staudt. Dies werde jedoch erst der Fall sein, wenn der Förderbescheid vorliege. Hier zeige sich also noch einmal, so Patrick Staudt, wie elementar wichtig der Abschluss des IPCEI-Verfahrens für die weitere Entwicklung des Projekts sei.
Abb. 2: Standortentwicklung
Ausschreibungen auf dem Markt
Eine weitere Auflage, die sich aus den Förderbedingungen für ein als IPCEI anerkanntes Projekt ergibt, ist, dass der erzeugte Wasserstoff nicht einfach so verkauft werden darf. „Wir sind angehalten, unser Produkt im Rahmen von Ausschreibungen auf den Markt zu bringen, so dass alle potenziellen Interessenten eine Chance haben, sich zu beteiligen“, so Dominik Waller. Dabei habe der Standort Fenne das Glück, dass er bereits über einen ausgedienten Gasleitungsanschluss verfüge, der künftig für die Anbindung des HydroHub Fenne an das erst noch entstehende Wasserstofftransportnetz genutzt werden könnte. „Auch deswegen beobachten wir die aktuelle Diskussion über die von der Bundesregierung vorgestellten Planungen für ein Wasserstoffkernnetz sehr aufmerksam – und sehen dabei insbesondere für das Saarland noch Nachbesserungsbedarf“, so Dominik Waller.
Dies gilt ausdrücklich nicht nur für die Andienung des künftigen Elektrolyseurs in Völklingen-Fenne durch den im November 2023 von der FNB Gas e.V. der Bundesnetzagentur vorgelegten Entwurf des Kernnetzes, sondern gerade auch für die bestehenden saarländischen Kraftwerksstandorte von STEAG bzw. Iqony in Bexbach und Quierschied (Kraftwerk Weiher). „An beiden Standorten wollen wir neue, wasserstofffähige Gaskraftwerke errichten – ganz so, wie es die Bundesregierung selbst als Ziel bis 2030 vorgegeben hat, damit wir alte Kohleblöcke abschalten, unsere nationalen Klimaziele erreichen und zugleich weiterhin Versorgungssicherheit auch dann gewährleisten können, wenn Energie aus Wind und Sonne einmal nicht in hinreichendem Maß zur Verfügung steht“, sagt Dr. Andreas Reichel, CEO von STEAG und Iqony.
Reichel ergänzt: „Die dafür notwendige Heranführung des Wasserstoff-Kernnetzes an diese beiden Standorte ist in den laufenden Planungen des Bundes noch nicht vorgesehen. Aber wir sind dankbar für die Zusicherung der saarländischen Landesregierung, sich in Berlin genau dafür einzusetzen.“ Dass dies geschehe, sei die Voraussetzung dafür, dass die Iqony bis 2030 die dort für die Versorgungssicherheit dringend benötigte neue Kraftwerkskapazität errichten könne und die grüne Transformation der Stromerzeugung auch im Saarland gelinge.
Denn mittel- und langfristig sollen diese und andere neue Gaskraftwerke mittels Wasserstoffeinsatz dann auch klimaneutral für gesicherte Energie sorgen. Wenn das H2-Kernnetz in der Planung des Bundes nicht heute in die unmittelbare Nähe der Standorte geführt wird, ist dies schlichtweg unmöglich. Trotz dieser noch offenen Fragen zeigt Iqony sich optimistisch, was die Realisierung seiner Wasserstoff- und Kraftwerksprojekte an der Saar angeht:
„Wir haben die ingenieurfachliche und energiewirtschaftliche Expertise aus mehr als 85 Jahren Erfahrung in Sachen Energie weltweit, wir haben die passenden Standorte und wir haben mit dem Bau und der Inbetriebnahme eines der weltweit modernsten Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke im nordrhein-westfälischen Herne Ende 2022 auch unter widrigen Corona-Umständen unter Beweis gestellt, dass wir anspruchsvolle technische Großprojekte ‚in time and budget‘ realisieren können – wenn man uns regulatorisch die Möglichkeit gibt“, so Andreas Reichel.
Gastbeitrag von André Steinau, CEO von GP Joule Hydrogen
Immerhin, die Ampelkoalition hat sich kurz vor Jahresende doch noch geeinigt. Und der Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft wird – das zweite Immerhin – nicht komplett ausgebremst, sondern weitergehen. Aber: Unter anderem die „Zuschüsse zur Errichtung von Tank- und Ladeinfrastruktur“ werden im Klima- und Transformationsfonds 2024 um 290 Millionen Euro sinken (von 2,21 auf 1,92 Milliarden Euro), und – das zweite Aber – schon der bisherige Rahmen reichte und reicht für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland schlicht nicht aus.
---------- Werbung ----------
Das ist angesichts der enormen Relevanz, die die Wasserstoffproduktion bei der Erreichung der Ausbauziele der erneuerbaren Energien und damit auch bei der Erreichung der Klimaziele hat, besonders unverständlich. Die Erzeugung von Strom aus Wind und Sonne ist nun mal wetterabhängig. Dementsprechend muss alles, was dabei hilft, die Erneuerbaren in unser Gesamtenergiesystem zu integrieren, zwischenzuspeichern und zu den Verbrauchern zu transportieren, gefördert werden. Die Elektrolyse hat dabei einen besonders hohen Wert, da sie die Energie in Form von Wasserstoff zeitlich unabhängig nutzbar macht und die Verteilung der Energie über den Transport auf der Straße, der Schiene und in Pipelines erst ermöglicht.
Hier wächst ein gigantischer Markt. Nachhaltig und gleichzeitig überlebenswichtig, wollen wir die schlimmsten Folgen der Klimakatastrophe noch abwenden. In den USA wurde das erkannt. Dort werden im Rahmen des Inflation Reduction Act (IRA) viele Milliarden in den Aufbau der grünen Wasserstoffwirtschaft und damit auch in die Transformation der Industrie investiert.
---------- Werbung ----------
Und hier? Hier werden Subventionen noch immer viel zu häufig so betrachtet, als wären sie Geschenke für risikoloses Unternehmertum. Das Gegenteil ist richtig. Allein bei den Wasserstoffprojekten, die GP Joule gerade umsetzt, reizen gut 30 Millionen Euro beantragte oder bewilligte Fördermittel fast 60 Millionen Euro private Investitionen an.
Doch Unsicherheit verschreckt Investoren, egal ob Banken, Unternehmerinnen und Unternehmer oder andere Kapitalgeber. Die Finanzierung grüner Wasserstoffprojekte wird immer schwieriger. Die Banken verlangen höhere Risikoprämien. Gleichzeitig sinkt die Förderung – siehe oben – eher, als dass sie anzieht. Die Bundesregierung verhält sich zögerlich. Einst angekündigte Förderprogramme lassen auf sich warten. Alles keine guten Signale.
Dabei müssten die versprochenen Förderaufrufe für Elektrolyseure, Wasserstofftankstellen und vor allem Brennstoffzellen-Lkw zügig auf die Straße gebracht werden, denn der Hochlauf der Wasserstofferzeugung braucht Abnahmesicherheit. Diese Sicherheit haben Wasserstofferzeuger, Infrastrukturbetreiber und Lkw-Hersteller nur, wenn Fahrzeuge gefördert werden.
Der Staat müsste mit einer kohärenten Politik aber nicht nur Sicherheits-, sondern auch Sicherheitengeber sein. Wenn die Finanzierung von Wasserstoffprojekten – auch aufgrund der internationalen Krisen von der Ukraine bis in den Nahen Osten – immer unmöglicher wird, wird es auch immer schwieriger, grünen Wasserstoff konkurrenzfähig günstig zu produzieren. Banken und Unternehmen aus der Kapital- und Finanzwelt suchen ja nach Wegen der Finanzierbarkeit von H2-Projekten. Doch dabei ist in der aktuellen Markthochlaufphase auch der Staat mit industrie- und wirtschaftspolitischen finanziellen Impulsen zwingend gefordert.
Vorschläge, wie diese Impulse aussehen können, wie der Staat zum Sicherheitengeber werden kann, gibt es genug: Statt einer reinen Investitionsförderung könnte eine Art feste Vergütung auf der Grundlage der Kapazität der Wasserstofftankstellen, die über einen Zeitraum von acht bis zehn Jahren unter der Bedingung einer anhaltend hohen Leistung der Tankstellen ausgezahlt wird, den jetzt benötigten Infrastrukturaufbau kommerziell möglich machen.
Auch könnte der Staat im wahrsten Sinne des Wortes Sicherheitengeber werden und für vergünstigte Kredite für Wasserstoffprojekte sorgen, zum Beispiel über ein KfW-Darlehensprogramm.
Für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland braucht es dringend starke Anreize. Die Instrumente liegen auf dem Tisch. Werden sie nicht genutzt, könnte Deutschland nach der Abwanderung der Solar- und Windkraftanlagenindustrie vor dem Wegbrechen des nächsten entscheidenden Pfeilers der Energiewende stehen. Es wäre nicht nur eine schlechte Nachricht fürs Klima, sondern auch für den Wirtschaftsstandort.
