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Hoffnungsträger grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff gilt als Energiespeicher der Zukunft und wichtiger Baustein für die Energiewende. Sachsen-Anhalt soll zur Modellregion ausgebaut werden. Die gestarteten Großprojekte sind auch wichtig für den Strukturwandel im Revier.


Wie kann die Energiewende gelingen? Nach Ansicht von Experten spielt die Nutzung von Wasserstoff eine Schlüsselrolle. Grüner Wasserstoff gilt als Lösung, CO2-Emissionen zu senken und die Umwelt sauberer zu gestalten. Er ist ein Hoffnungsträger zur Speicherung umweltfreundlich produzierter Energie, z.B. aus Wasser, Wind oder Sonne. Die Bundesregierung sieht in dem Energieträger große Chancen und hat deshalb eine Nationale Wasserstoffstrategie aufgelegt. Im Zentrum von Forschung und Innovation steht unter anderem das Bundesland Sachsen-Anhalt. 

Sachsen-Anhalts Ministerpräsident, Dr. Reiner Haseloff, betont: „Für einen Industriestandort wie Sachsen-Anhalt ist die Umsetzung der Energiewende eine riesige Herausforderung. Das betrifft insbesondere die Kompensation eines verlässlichen Energieträgers wie der Braunkohle. Wirtschaft, Wissenschaft und Politik sind deshalb hochambitioniert, die Energiewende mit zu gestalten. Ein wichtiges Thema dabei ist die Nutzung von grünem Wasserstoff. Wasserstoff ist das ideale Speichermedium für erneuerbare Energien. Wird er aus erneuerbaren Energien gewonnen, ist er absolut emissionsfrei.“

In Sachsen-Anhalt sind millionenschwere Großprojekte gestartet. Dafür haben sich mehr als 100 Unternehmen, wissenschaftliche Institute und Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland zum Verbund „HYPOS“ (Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany) zusammengeschlossen. Das HYPOS-Konsortium wird vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Weltweit erster grüner Wasserstoffspeicher

Der Energiekonzern VNG ist einer der Projektpartner. Er betreibt in Bad Lauchstädt eine Erdgasspeicheranlage mit Kavernen, das sind riesige, unterirdische Hohlräume in über 900 Metern Tiefe und bis zu 180 Metern hoch. Zum Vergleich: Das Leipziger Völkerschlachtdenkmal würde etwa zweimal in die Kavernen in Bad Lauchstädt passen. VNG will nun einen Teil dieser Anlage für den grünen Wasserstoff umrüsten: In einer der unterirdischen Salzkavernen soll der weltweit erste Speicher für grünen Wasserstoff entstehen.

Cornelia Müller-Pagel leitet den Bereich „Grüne Gase“ bei der VNG. „Wir sind der festen Überzeugung, dass Wasserstoff ein fester Bestandteil im Energiemix werden wird. Mit Strom allein werden wir die Klimaziele im Wärmemarkt, im Verkehr und in der Industrie nicht erreichen“, sagt die Expertin.

Was sich nach einer Zukunftsvision anhört, soll im Süden von Sachsen-Anhalt bereits in einigen Jahren Realität sein: die Umwandlung von Windenergie in Wasserstoff, dessen Speicherung und Transport. Die Pläne sehen vor, den grünen Wasserstoff von Bad Lauchstädt dann über umgewidmete Erdgasleitungen zum Chemiestandort Leuna zu transportieren.

Grüner Wasserstoff als Baustein für den Strukturwandel

Gemeinsam mit den Bundesländern Brandenburg und Sachsen will Sachsen-Anhalt die grüne Wasserstoffwirtschaft als wichtigen Baustein für den Strukturwandel in der Region voranbringen und dazu die notwendigen Rahmenbedingungen schaffen. Umwelt- und Energieministerin Prof. Dr. Claudia Dalbert erklärt: „Wir wollen das Mitteldeutsche Revier und Sachsen-Anhalt im Zuge des Braunkohleausstiegs und des damit einhergehenden Strukturwandels zur Wasserstoff-Modellregion entwickeln. Dabei können wir in Sachsen-Anhalt auf langjährige Erfahrungen zur Wasserstoffnutzung sowohl in der Wirtschaft, insbesondere im Mitteldeutschen Chemiedreieck, als auch in der Forschung bauen.“

Vor allem im Bereich der energieintensiven Grundstoffindustrien, wie etwa der Chemie-, Stahl, Papier- oder Glasindustrie kann die Nutzung von erneuerbarem Wasserstoff ein erfolgversprechender Ansatz zur Klimaneutralität werden.

Wirtschaftsminister Prof. Dr. Armin Willingmann ergänzt: „In der Theorie ist grüner Wasserstoff ein echter Alleskönner: Er macht erneuerbare Energien speicherbar und bietet enormes Potenzial als nachhaltiger Rohstoff für unsere chemische Industrie. Jetzt kommt es darauf an, dem aus überschüssigen Solar- und Windstrom erzeugten Wasserstoff auch in der Praxis – und das heißt im industriellen Maßstab – zum Durchbruch zu verhelfen.“

Forscher untersuchen Einsatzverhalten des grünen Wasserstoffs

Bisher ist die Erzeugung von grünem Wasserstoff dreimal so teuer wie die Erzeugung aus Erdgas und somit noch nicht wirtschaftlich. Das wollen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums ändern. In Leuna ist der Startschuss für den Bau einer Elektrolysetest- und Versuchsplattform gegeben worden. In der 9,2 Millionen teuren Infrastruktur, die vom Land mit 8 Millionen Euro gefördert wird, wollen die Forscher die wirtschaftliche Herstellung von grünem Wasserstoff vorantreiben. Ziel sei, Kompetenzen aufzubauen und Technologien zu entwickeln, die weltweit gefragt sind. Wir wollen die sehr gute Ausgangsposition Mitteldeutschlands noch ausbauen“, sagt Michael Kraft, Pressesprecher des Fraunhofer IMWS.

Dr.-Ing. Sylvia Schattauer, stellvertretende Leiterin des Fraunhofer IMWS und Leiterin des Geschäftsfelds Wasserstofftechnologien, ist begeistert vom Projekt. „Die große Unterstützung der Landesregierung Sachsen-Anhalt befähigt uns und unsere Kooperationspartner, das ausgeprägte Interesse und den reellen Bedarf der Industrie an innovativen, nachhaltigen Ansätzen sowie die umfangreiche Expertise zu diesen Themen in der Forschungslandschaft zusammenzuführen und nachhaltig zu etablieren.“

Neben der Herstellung und der Speicherung von grünem Wasserstoff wird auch die Anbindung erforscht. Der Wasserstoff muss zum Verbraucher, zur Industrie oder zum Privathaushalt fließen. In Leuna sind ansässige Unternehmen, wie die Total-Raffinerie und Linde, bereits größtenteils an das Wasserstoff-Netz angeschlossen.

Im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen ist unterdessen ein einmaliges Versuchsfeld aufgebaut worden. Auf 12.000 Quadratmetern hat „HYPOS“ ein „Wasserstoffdorf“ gegründet, das die Verteilung von Wasserstoff bis hin zum Anschluss an Privathaushalte simulieren soll. Im H2-Home-Projekt werden Rohrsysteme gesucht, in denen das Gas mit möglichst geringen Verlustraten weitergeleitet wird. Da Wasserstoff von Natur aus farb- und geruchslos ist, könnte er sich im Falle eines Lecks unbemerkt verteilen. Die HYPOS-Partner untersuchen deshalb auch Möglichkeiten, dem Wasserstoff Gerüche beizumischen, die vor möglichen Gefahren warnen.

Es gibt in Sachsen-Anhalt weitere Projekte, die die Energie- und Mobilitätswende vorantreiben. In Staßfurt soll mit Strom aus einem neuen Windpark grüner Wasserstoff produziert werden. Wasserstoff wird Erdgas beigemischt und zur Wärmeversorgung von Stadt-Wohnungen genutzt. Busse und Autos in Staßfurt tanken es statt Diesel oder Benzin an einer eigenen Zapfsäule an einem Autohof in Brumby. Projektpartner der „Energieregion Staßfurt“ ist das Magdeburger Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, das ein regionales Konzept zur Nutzung erneuerbarer Energie auf Stadtebene erarbeitet.

Auch die Schiene will mit Hilfe des Wasserstoffs grün werden. In der Region Anhalt tritt das Bahntechnologie-Cluster TRAINS mit mehr als 50 regionalen Partnern an, um bestehende Triebzüge auf saubere Gasmotoren, die grünen Wasserstoff nutzen, umzurüsten.

Michael Kraft vom Fraunhofer IMWS fasst den Stand der Entwicklung des Wasserstoffs in Sachsen-Anhalt zusammen. „Viele Beteiligte aus Industrie, Forschung und Politik drehen an vielen Stellschrauben, um die Wasserstoffwirtschaft zu etablieren. Dafür braucht es innovative Lösungen, deren Einsatz sich für die Unternehmen rechnet.“ Die Industrie habe selbst ein großes Interesse an diesem Zukunftsthema. Die Unternehmen wollen nachhaltiger arbeiten und grüner Wasserstoff sei ein Produkt, das in der Region hergestellt werde und viel zur CO2-Einsparung beitragen kann. Zudem wachse auch bei den Kunden immer mehr das Bewusstsein zur Nachhaltigkeit.

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Quelle: Medienagentur Mitteldeutschland, 2020