Metastudie zu Potenzialen von Wasserstoff

StudieWasserstoff, der auf Basis erneuerbarer Energien hergestellt wurde, hat zuletzt erheblich an Bedeutung gewonnen – und das in gleich mehreren Wirtschaftssektoren. In der Automobil- und Kraftstoffbranche wird erneuerbarer Wasserstoff primär als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge betrachtet, während für die Erdgasindustrie die Einspeisung ins Erdgasnetz eine zentrale Anwendungsoption darstellt. Die verschiedenen Branchen verfolgen somit unterschiedliche technologische und wirtschaftliche Strategien, die bislang noch nicht vergleichend und im Hinblick auf mögliche gemeinschaftliche Verwertungsperspektiven untersucht worden sind.

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Windenergie-Speicherung in Deutschlands Nordosten

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Windstrom im Vergleich zum Bedarf, © R. Hamelmann

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in seiner Fassung von 2014 erlaubt im Falle einer Netzüberlastung die „Reduzierung der Einspeiseleistung“ von grünem Strom, verbunden allerdings mit der Pflicht, dies zu protokollieren. Bezahlen müssen dafür die Stromkunden, denn die Windparkeigner erhalten – auch wenn der Netzbetreiber den Windpark vom Netz nimmt – die übliche Einspeisevergütung. Und es wird reichlich Gebrauch von dieser Erlaubnis gemacht: Allein in Mecklenburg-Vorpommern (M-V) sind regelmäßig knapp 20 Windparks mit einer Leistung von jeweils über 20 MW betroffen.

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Projekt Unterelbe analysiert das Potential von Wind-Wasserstoff

Anfang des Jahres haben sich insgesamt 17 Unternehmen im Rahmen eines Pilotprojekts zur Analyse einer Wind-Wasserstoff-Wirtschaft zusammengeschlossen. Die Chemie- und Energiefirmen trafen sich in Laatzen bei Hannover mit mehreren Verbänden und Landkreisen verschiedener norddeutscher Bundesländer. Gemeinsam wollen sie untersuchen, wie die Aussichten für den Energiespeicher Wasserstoff sind und wie Anreizsysteme für eine verstärkte Nutzung von Wind-Wasserstoff aussehen könnten. Dafür beauftragten sie die Unternehmensberatung Ernst & Young, eine der ersten überregionalen Studien dieser Art in Deutschland anzufertigen.

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Energiewende – Wort oder Unwort des Jahres?

Energiewende – dieses Wort hat das Potential, erstmalig in der Geschichte sowohl Wort des Jahres als auch Unwort des Jahres zu werden. Seit der Atomreaktorkatastrophe in Fukushima 2011 wird viel über die Energiewende diskutiert, obwohl der Begriff eigentlich gar keinen Sinn macht, schließlich kann man Energie nicht wenden, oder besser gesagt kann ich es jedenfalls nicht.

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BTU-Cottbus eröffnet H2-Forschungszentrum


An der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus (BTU) ist am 4. Juni 2012 das neue Wasserstoffforschungszentrum eröffnet worden. Gleichzeitig wurde im Rahmen der 4. Energiefachtagung auf dem dortigen Campus der in dem zweigeschossigen Gebäude installierte alkalische Druckelektrolyseur in Betrieb genommen (Produktionskapazität: 30 Nm3 H2 pro Std., 60 bar). Rund ein Dutzend Wissenschaftler arbeiten fortan auf den 250 m2 Laborfläche, deren Bau rund eineinhalb Jahre gedauert hat und Ende 2011 fertig abgeschlossen wurde. „Dass die Eröffnung des Wasserstoff-Forschungszentrums erst jetzt stattfand, hatte terminliche und organisatorische Gründe“, erklärte die Projektleiterin Christine Tillmann der HZwei-Redaktion. Ihr Team wird fortan eng mit der Firma Enertrag zusammenarbeiten, um das Prinzip des Wind-Wasserstoff-Konzepts zu analysieren und die Optimierung des Prenzlauer Hybridkraftwerks wissenschaftlich zu begleiten. So soll beispielsweise untersucht werden, wie Wind-Wasserstoff-Systeme grundlastfähig gemacht werden können. Dazu gehört auch der mögliche Einsatz von Wasserstoff in konventionellen Braunkohlekraftwerken. Prof. Hans Joachim Krautz vom Lehrstuhl Kraftwerkstechnik freute sich: „Deutschlandweit sind wir in Brandenburg mit unseren Forschungsarbeiten Vorreiter.“ Ralf Christoffers, Brandenburgischer Wirtschaftsminister, erklärte: „Das neue Forschungszentrum an der Brandenburgischen Technischen Universität trägt dazu bei, die Hybridtechnik zur Energiespeicherung serienreif und damit in großem Stil nutzbar zu machen.“ Gebäude und Druckelektrolyseur wurden mit 6 Mio. Euro gefördert.

Der BTU-Präsident Prof. Dr. Walther Zimmerli arbeitet derzeit noch daran, die BTU-Cottbus zu einer eigenständigen Energie-Universität umzuformen. Er sagte: „Es ist so, wie das Bundesforschungsministerium schon 2010 sagte: ‚Mit ihrem technikübergreifenden Ansatz hat sich die kleine BTU auf dem Forschungsfeld Umwelt/Energie zu einer der stärksten Stimmen im deutschsprachigen Raum entwickelt‘.“ Eine Zusammenlegung mit der Hochschule Lausitz, wie es von der Landeswissenschaftsministerin Sabine Kunst vorgesehen wird, lehnt er ab.

Politik wie im Paradies

Für Henning Zoz war es, als käme er ins Paradies, als er am 19. Oktober 2011 die Berliner Landesvertretung von Baden-Württemberg anlässlich des parlamentarischen Abends betrat. Alles drehte sich dort um „Wasserstoff und Brennstoffzellen“, wobei die Protagonisten tatkräftig den Eindruck vermittelten, als läge eine goldene Zukunft mit einer nachhaltigen Energieversorgung basierend auf Wasserstoff vor Deutschland. Bei näherer Betrachtungsweise der aktuellen Lage wird jedoch klar, dass bei weitem noch nicht alle Herausforderungen gemeistert sind. Das Stimmungspendel schlägt zwar seit einigen Wochen wieder mehr in Richtung „Wasserstoff und Brennstoffzellen“, auf der Sachebene hat sich im letzten halben Jahr jedoch kaum wirklich etwas bewegt.

Bei dem Aufeinandertreffen der Lobbyisten mit den Parlamentariern, die erfreulicherweise dieses Mal in nennenswerter Anzahl erschienen waren, ging es zunächst vorrangig um eine Darstellung der Errungenschaften, die das Land Baden-Württemberg im Wasserstoffsektor vorzuweisen hat. Dementsprechend drängten sich insbesondere der Autokonzern Daimler sowie der Energieversorger EnBW mit ihren Erfolgen ganz nach vorne. Auch Dr. Johannes Töpler, Vorsitzender des mitveranstaltenden Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verbands (DWV), malte ein durchweg positives Bild von der aktuellen Entwicklung, so dass Prof. Dr. Henning Zoz im Rahmen der Podiumsdiskussion aufstand und erklärte: „Ich fühle mich wie im Paradies, seit ich durch die Türen der Botschaft gekommen bin.“ Die prompte Antwort vom Podium lautete sehr zur Erheiterung der Gäste: „Ja, so ist Baden-Württemberg.“

Auch der Gastgeber des Abend, Landesumweltminister Franz Untersteller, sprach viel über die Vorzüge des süd-deutschen Bundeslandes, mahnte jedoch auch an, dass noch einiges in Sachen Effizienzsteigerung und Verbrauchssenkung unternommen werden müsse. Gleichzeitig appellierte er an die Mineralöl- und Gaswirtschaft, möglichst rasch ein akzeptables H2-Tankstellennetz aufzubauen, da die 20 von Daimler und Linde angekündigten zusätzlichen Betankungsstationen zwar richtig und wichtig seien, diese Maßnahme aber nur als Initialzündung verstanden werden dürfte für einen weiteren Ausbau.

Jan Mücke, der parlamentarische Staatssekretär beim Bundesminister für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, beteuerte: „Elektroautos gehört eindeutig die Zukunft“, und kündigte für 2030 rund 6 Mio. E-Fahrzeuge auf bundesdeutschen Straßen an. Er stimmte gleichzeitig in den Chor der Befürworter erneuerbarer Energien mit ein und bekräftigte: „Wind-Wasserstoff-Systeme für saisonale Energiespeicherung können einen wesentlichen Beitrag zur Energieversorgung leisten.“ NOW-Geschäftsführer Dr. Klaus Bonhoff kündigte daraufhin auch an, dass die H2-Produktion aus erneuerbaren Energien im Nationalen Innovationsprogramm zukünftig mit eigenen Projekten vertreten sein werde.

Ein Knackpunkt ging in dieser „paradiesischen Stimmung“ mit den rund 120 geladenen Gästen fast unter und wurde von Bonhoff nur am Rande erwähnt: Die eigentliche Markteinführung von Brennstoffzellen. Er beteuerte zwar, dass bereits erste politische Gespräche über geeignete Förderinstrumente laufen würden, aber selbst ein Energiepolitik-Experte wie Hans-Josef Fell von der Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen konnte gegenüber der HZwei-Redaktion nicht beantworten, wer denn da wo mit wem sprechen würde. Fell zweifelte vielmehr stark daran, dass „mit der aktuellen Bundesregierung“ in diesem Bereich überhaupt etwas zu bewegen sei, obwohl hier akuter Handlungsbedarf herrsche.

Irritation in der Energiebranche

Wir leben heute in einer äußerst verwirrenden Zeit: Der eine sagt hü, der andere hott, erst heißt es so, dann wieder anders. Dies gilt ganz speziell auch für die Energiebranche, wo wir dieser Tage regelmäßig mit neuen Meldungen konfrontiert werden, die alte, lange geltende Wahrheiten konterkarieren, was schon bei manchem Experten zu Verwirrungen geführt hat.

Hiermit ist zunächst natürlich die Abwende von der Energiewende gemeint, also die Wende der Bundesregierung, die in diesem Frühjahr beim Thema Energie auf die Wende vom Herbst 2010 folgte. Die betrifft ja aber mittlerweile nicht mehr allein die Atompolitik, wie es zunächst den Anschein hatte, sondern auch die Förderpolitik (EEG). Denn Mitte Juni hieß es plötzlich seitens der Koalition, die Kürzung in der Photovoltaikförderung werde wieder zurückgenommen. Die Abwende von der Solarunterstützung wurde somit also noch rechtzeitig abgewendet.

Irritationen gibt es aber auch in der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Branche: So schien es in den vergangenen Monaten, als habe sich das Interesse der Automobilindustrie und auch der Medien ganz der Elektromobilität – insbesondere den Batteriefahrzeugen – zugewandt. Viele Analysten betrachteten diesen Trend als Abwende von der Brennstoffzellentechnik. So hieß es exemplarisch am 16. Juni beim ZDF vom so genannten Autoexperten Frank Schwope von der Norddeutschen Landesbank (NordLB): „Der Brennstoffzelle kommt grundsätzlich keine Bedeutung zu.“ Weiter behauptet Schwope, verschiedene Autobauer hätten sich aus der Entwicklung weitgehend zurückgezogen. Im gleichen Bericht sagt demgegenüber Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer, ebenfalls Autoexperte, die Batterie und die Brennstoffzelle werden sich ergänzen, „wobei langfristig die Bedeutung der Brennstoffzelle stark steigt.“ Läuft hier nun also gerade eine Hin- oder Abwendung von beziehungsweise zu Brennstoffzellen?

Für weitere Verwirrung sorgt, wenn es einerseits von Daimler heißt, der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur und auch die Kommerzialisierung der BZ-Autos werde vorgezogen (s. HZwei Juli-Heft S. 37), während andererseits von der Clean Energy Partnership offiziell verkündet wird, die H2Mobility-Infrastrukturaktivitäten könnten sich um ein oder zwei Jahre nach hinten verschieben (s. S. 8).

Auch im nicht-automobilen Sektor häufen sich derart widersprüchliche Meldungen: Einerseits scheint niemand mehr Interesse an der MCFC-Technik des HotModuls zu haben (s. S. 5), andererseits überrascht Heliocentris mit der Übernahme der Münchener Firma P21 (s. S. 6). Oder nehmen wir die H2Expo (s. S. 14): Ist es nun positiv zu bewerten, dass dieses Hamburger Branchentreffen nach langer Pause endlich wieder stattgefunden hat? Oder ist es doch eher negativ, dass man sich als Besucher fragen muss, wie der Veranstalter auf 1.000 Teilnehmer kommt, wenn man selbst nur einen Bruchteil davon vor Ort gesehen hat und vor zweieinhalb Jahren nach Veranstalterangaben noch 1.400 Personen vor Ort gewesen sein sollen? Und warum gibt es noch keinen Termin für die nächste H2Expo?

Derartige Signale können verwirren, können aber auch widerspiegeln, dass sich derzeit viel bewegt, dass viel analysiert und viel über neue Wege nachgedacht wird. So wurde beispielsweise noch nie zuvor in der Energiebranche derart offen über innovative Konzepte wie zum Beispiel „Wind-Wasserstoff“ und „Methanisierung“ diskutiert (s. S. 16). Zudem steigen derzeit große Konzerne (wieder) in die Wasserstoff- und Elektromobilitätstechnologie ein (z.B. Bosch & Siemens, s. S. 4, 10, 18) und senden damit deutliche Signale, wohin ihrer Meinung nach die Reise gehen soll.

Fest steht, dass sich trotz derartiger Irritationen bei all diesen Meldungen im Bewusstsein der Akteure und auch der Öffentlichkeit manifestiert, dass Energie in Zukunft eine sehr viel gewichtigere Rolle in der Politik und auch in der Gesellschaft spielen wird. Das hat nicht zuletzt auch der zweite Bericht der Nationalen Plattform Elektromobilität gezeigt (s.S. 28). Etwas Bewegung kann da nur gut tun.

André Martin im DWV-Vorstand

Der Deutsche Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband e.V. (DWV) hat am 19. Mai 2011 seine 16. Mitgliederversammlung in Schwieberdingen nahe Stuttgart abgehalten. Bei dem jährlich stattfindenden Vereinstreffen wählten die Teilnehmer André Martin, den früheren Geschäftsführer von Nucellsys, ohne Gegenstimmen in den Vorstand des Verbandes. Martin, der heute als selbständiger Berater tätig ist, war unter anderem entscheidend für den Aufbau der Joint Technologie Initiative (JTI) in Brüssel aktiv. Mit der Wahl des Diplom-Volkswirts wurde das Ausscheiden der ehemaligen Vorstandsmitglieder Prof. Dr. Werner Tillmetz und Dr. Jürgen Garche ausgeglichen. Gleichzeitig, so erläuterte der DWV-Vorsitzende Johannes Töpler, wurde damit die geplante schrittweise Verjüngung des Vorstandes in Angriff genommen. Für 2012 sind im Rahmen der alle zwei Jahre stattfindenden Vorstandswahlen weitere Veränderungen geplant.

Während des Treffens in den Räumen der Bosch GmbH, die am selben Tag mit 2.000 geladenen Gästen ihr 125-jähriges Bestehen feierte, wurden zudem die DWV-Innovationspreise überreicht. Dr. Torsten Schwarz erhielt eine Auszeichnung für die beste Promotionsarbeit. Er hatte bei Volkswagen den Cross-over-Effekt von PEM-Brennstoffzellen analysiert. Tetyana Raksha erhielt einen Preis für die beste Diplomarbeit. Darin ging es um eine weit reichende Analyse sowie die Entwicklung eines Simulationsmodells für ein Wind-Wasserstoff-System im Gigawatt-Leistungsbereich. Mehr Details dazu folgen im Oktober-Heft 2011. Als dritter Preisträger wurde Küngül Engin in der Kategorie Bachelorarbeit geehrt.

Die nächste DWV-Mitgliedersammlung wird im Mai 2012 in Berlin stattfinden.