Bewegende Zeiten für Rotterdam

Ein Who is who der weltweiten Wasserstoffbranche gab sich beim World Hydrogen Summit vom 9. bis 11. Mai 2022 in Rotterdam die Klinke in die Hand: 6.000 Teilnehmer via Streaming und vor Ort sprechen für sich. Allen Beteiligten ist klar, dass die bestehenden Pläne, eine weltweite Wasserstoffwirtschaft aufzubauen, enorme Investitionen erfordern und etliche der bereits bestehenden Pläne massiv ausgebaut werden müssen. Man muss „groß“ denken, und wie es scheint, tut die Welt dies auch.

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Reiner Wasserstoff aus Meerwasser

Pilotanlage zur H2-Herstellung aus Meerwasserim Hafen der niederländischen Insel Texel, © Hydron Energy
Pilotanlage zur H2-Herstellung aus Meerwasser, © Hydron Energy

Im Projekt SEA2H2 hat ein Konsortium gezeigt, dass sich klimaneutraler Wasserstoff aus Meerwasser gewinnen lässt. Beteiligt daran sind der Automobil- und Industriezulieferer Schaeffler, das Start-up Hydron Energy B.V., das seit Sommer 2021 zum Schaeffler-Konzern gehört, sowie das Institut Wageningen Food & Biobased Research, kurz WFBR, das wiederum zur Universität Wageningen gehört.

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Wasserbedarf für eine grüne H2-Wirtschaft

Fotografie einer Welle, © NorthShoreSurfPhotos – Fotolia
© NorthShoreSurfPhotos – Fotolia

Für die Herstellung der 14 TWh grünen Wasserstoffs, mit denen die Bundesregierung bis 2030 rechnet, wird nicht mehr Wasser benötigt, als eine Stadt mit rund 200.000 Einwohnern verbraucht. Das ergeben Berechnungen des Branchenverbands Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) in der Studie „Klimaschutz und Resilienz“ vom April 2021. Demnach ist die Nutzung von Elektrolyseuren mit einem vergleichsweise geringen Einsatz von Wasser durchführbar. Auch im Vergleich zu Kohlekraftwerken schneiden Elektrolyseure demnach vorteilhaft ab. Dem gegenüber steht der Wasserbedarf der Energiewirtschaft heutzutage (primär für Kohlestrom), der nach Angaben des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2020 mehr als 50 Prozent der gesamten Wasserentnahme Deutschlands ausmacht.

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Wasserstoff aus Deponiegas

© RGH2
H2-Forschungsreaktor-Entsorgungszentrum Leppe, © RGH2

Über Bioenergie wird nicht so viel geredet wie über Solar- und Windenergie, wenn es um die H2-Herstellung geht. Dabei ist beispielsweise Biogas durchaus gut dazu geeignet, grünen Wasserstoff zu erzeugen. Um etwas mehr Licht ins Bioenergie-Dunkel zu bringen, haben der Bergische Abfallwirtschaftsverband (BAV) und die Rouge H2 Engineering AG (RGH2) aus Graz im Februar 2022 in der nordrhein-westfälischen Gemeinde Lindlar gemeinsam einen Forschungsreaktor in Betrieb genommen. Am dortigen Entsorgungszentrum Leppe soll in einem mehrmonatigen Testbetrieb die dezentrale Erzeugung von hochreinem Wasserstoff aus Deponiegas erprobt und weiterentwickelt werden.

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H2- und LNG-Terminal in Wilhelmshaven

Die Suche nach Alternativen zu russischem Erdgas läuft auf Hochtouren. Bereits vor Putins Einmarsch in die Ukraine hatten sich einige Interessenvertreter für den Import von Flüssigerdgas (LNG) aus den USA ausgesprochen – als Alternative zu North Stream II. Da die Vereinigten Staaten von Amerika jedoch Frackinggas exportieren, das in Deutschland ein eher schlechtes Image hat, bemüht sich die Bundesregierung derzeit auch um Kooperationen mit anderen potentiellen Lieferanten, beispielsweise aus Ländern im Nahen Osten (Katar, Vereinigte Arabische Emirate).

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H2Global – Aufbau internationaler Wasserstoffmärkte

Import- (l.) und Exportvolumina von erneuerbaren wasserstoffbasierten Energieträgern 2050, © dena & LUT/Global Alliance Powerfuels
© dena & LUT/Global Alliance Powerfuels

Ungefähr auf halber Strecke zwischen Montreal und der Stadt Québec liegt das Städtchen Bécancour am Sankt-Lorenz-Strom mit seinen 13.000 Einwohnern. Im Industriepark, zwischen mittelständischen Chemie- und Raffineriebetrieben, steht der aktuelle Weltrekordhalter der Membranelektrolyse. Mit einer Leistung von 20 MW, gespeist aus reichlich verfügbarer Wasserkraft, versorgt der PEM-Elektrolyseur mit 8,2 t Wasserstoff pro Tag einen Teil der örtlichen Industrie. 

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PtX-Atlas zeigt die weltweiten Potenziale

PtX-Atlas, © FIEE
© FIEE

Viele Regionen der Welt bieten gute Bedingungen für die Produktion von grünem Wasserstoff sowie regenerativ erzeugten synthetischen Kraft- und Brennstoffen. Wie groß die jeweiligen Potenziale sind, zeigt detailliert der erste globale Power-to-X-Atlas. Die Bewertung der technischen und ökonomischen Potenziale basiert auf umfangreichen Analysen, beispielsweise der Flächenverfügbarkeit und der Wetterbedingungen. Auch Faktoren wie die lokale Wasserverfügbarkeit, der Naturschutz, die Investitionssicherheit oder die Transportkosten werden berücksichtigt. 

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Helgoländer Visionen

Grüner Wasserstoff aus Offshore-Wind-Elektrolyse

Forschungsplattform
Forschungsplattform, © AquaVentus Förderverein

Helgoland könnte künftig zum neuen Dreh- und Angelpunkt für Offshore-Wasserstoff aus der Nordsee werden. Die Hochseeinsel liegt strategisch günstig zentral in der deutschen Bucht, hat eine gute Hafeninfrastruktur und besitzt damit die geeigneten Voraussetzungen für einen geplanten H2-Hub samt LOHC-Lieferkette. Im Rahmen der Projektfamilie AquaVentus soll die gesamte H2-Wertschöpfungskette inklusive des Transports zum Festland abgedeckt werden.

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Dritte Runde des Ideenwettbewerbs

Die erste Runde des Ideenwettbewerbs „Wasserstoffrepublik Deutschland“ ist dieses Frühjahr gestartet. In dessen Verlauf fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung 16 Vorhaben mit 71 Partnern der Grundlagenforschung mit insgesamt 56 Mio. Euro. Parallel laufen drei industriegeführte H2-Leitprojekte (H2Giga, H2Mare und TransHyDe), die grundlegende Fragen der Wasserstoffwirtschaft thematisieren und so eine wissenschaftliche Basis für neue Produkte und Anwendungen bereitstellen.

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Denkfabrik in der Lausitz

© BMU/Sascha Hilgers - PtX Lab
© BMU/Sascha Hilgers

Eine ehemalige Kohleregion versucht sich zu wandeln: In Cottbus haben Anfang März 2021 Bundesumweltministerin Svenja Schulze und Brandenburgs Ministerpräsident Dietmar Woidke die Arbeiten für ein neues Kompetenzzentrum in Angriff genommen. Das PtX Lab Lausitz soll eine Denkfabrik, Dialogplattform und Startrampe für neue Projekte rund um grünen Wasserstoff und dessen Folgeprodukte in Europa werden. Dafür werden bis 2024 rund 180 Mio. Euro aus dem Strukturstärkungsgesetz investiert.

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