01. Dezember 2022 | Grüner Wasserstoff soll in vielen Bereichen zur Klimaneutralität verhelfen. Doch noch gibt es Hürden in punkto Transport und Speicherung. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE stellte auf seiner wissenschaftlichen Konferenz hierzu wichtige Lösungsansätze und Erkenntnisse vor und diskutierte diese mit Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft.

Zu den hochrangigen Gästen aus der Politik gehörte Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger, die in ihrer Keynote den Hochlauf als ein zentrales innovations- und klimapolitisches Fortschrittsprojekt einordnete.

“Ich möchte Deutschland zur Wasserstoff-Republik machen und den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft massiv beschleunigen. Grüner Wasserstoff ist die große Chance, Energiesicherheit, Klimaneutralität und Wettbewerbsfähigkeit zu verbinden. Netze und Speicher sind dabei das Rückgrat, denn sie verbinden Erzeuger und Verbraucher. Diese Wasserstoff-Infrastruktur müssen wir jetzt schnell aufbauen.

 

Die ersten Meilensteine des Projektes TransHyDE bestätigen, dass der Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland aus technologischer und ökonomischer Sicht möglich und sinnvoll ist. Bis zu einer Entfernung von 8000 km kann Wasserstoff kostengünstig in Pipelines transportiert werden. Erst danach sind andere Transportwege effizienter. Diese müssen wir natürlich auch entwickeln, trotzdem ermutigt mich die Erkenntnis, dass wir das Wasserstoffnetz der Zukunft kostengünstig aus dem heutigen Gasnetz heraus entwickeln können.”

Blaupause für ein Wasserstoffnetz

Wie viel Grüner Wasserstoff in Zukunft benötigt wird, über welche Routen und mit welchen Technologien er in Zukunft transportiert werden sollte, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Während der wissenschaftlichen Konferenz des Leitprojekts zeigte das TransHyDE-Projekt Systemanalyse erste Hochrechnungen für potentielle Wasserstoffbedarfe in Deutschland.

Die drei TransHyDE Koordinatoren, von links Jimmie Langham, Prof. Dr. Robert Schlögl, Prof. Dr. Mario Ragwitz

Den modellierten Bedarfen legten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedene Szenarien zugrunde: Von dem ausschließlichen Einsatz von Grünem Wasserstoff in Industrieprozessen bis hin zur Wasserstoffverwendung in Industrie, Verkehr und Gebäuden.

Während bei einem Fokus auf Industrieprozesse davon ausgegangen wird, dass es einen moderaten Wasserstoff-Bedarf geben wird, der sich lediglich auf wenige Standorte beschränkt, zeigt das Szenario “Wasserstoff in allen Sektoren” einen hohen, flächendeckenden Wasserstoffbedarf.

Doch wird nicht überall, wo man Wasserstoff benötigt, wird auch welcher erzeugt. Deswegen modellieren die Expertinnen und Experten – ebenfalls für verschiedene Szenarien – Gasnetze. Mit ersten Netzinseln könnten in den nächsten Jahren Produktions- und Nachfrage-Regionen verbunden werden. In einem weiteren Schritt lassen sich diese Inseln zu einem zusammenhängenden Netz ausbauen. Die Modelle aus TransHyDE sollen helfen, ein möglichst effizientes Wasserstoff-Netz zu entwickeln.

Präsentation erster Ergebnisse

Prominenter Gast: Ihre Exzellenz Philip Green, Australischer Botschafter in Deutschland (Quelle: Jürgen Sendel/TransHyDE)

Während die genaue Ausgestaltung des zukünftigen Wasserstoffnetzes noch modelliert wird, konnten auf der Konferenz erste gute Nachrichten verkündet werden: Eine Analyse der technischen Regelwerke zeigt, dass über die Hälfte der leitungsbezogenen Normen “H2-ready” ist. Das bedeutet jedoch auch, dass noch Lücken bestehen und dem TransHyDE-Projekt ‘Normierung’ eine besondere Relevanz zukommt. Eine Roadmap mit Handlungsempfehlungen zur Schließung von Normierungslücken soll als ein wesentlicher Baustein den Hochlauf einer Wasserstoff-Wirtschaft ermöglichen.

Und noch ein Erfolg lässt sich vermelden: Im Leitprojekt wurde ein Nano-Gaschromatograph entwickelt. Mit diesem Messgerät kann Wasserstoff in einer Pipeline im laufenden Betrieb auf Verunreinigungen im Millionstel-Bereich untersucht werden. Mit einer eichamtlichen Zulassung könnte es das erste System zur Abrechnung von 100- prozentigem Wasserstoff werden.

Die Beiträge der TransHyDE-Projekte zeigen, dass auf allen Ebenen Lösungen erarbeitet werden, um eine Wasserstoff-Infrastruktur erfolgreich zu etablieren. Auf die Dringlichkeit wies TransHyDE Koordinator Prof. Dr. Mario Ragwitz in seiner Keynote hin. Er betonte, dass der Aufbau eines alternativen Energienetzes aufgrund der aktuellen Herausforderungen der nationalen und europäischen Versorgungssicherheit besonders wichtig ist. Auch die Panel-Diskussion der Konferenz zeigte, dass die Entwicklung einer Wasserstoff- Infrastruktur über den nationalen Rahmen hinaus geht. Sie erfordert eine Abstimmung im europäischen Raum.

Wie geht es nun weiter? Die vielfältigen identifizierten Hemmnisse gehen die TransHyDE-Projekte weiter an und bringen die angesprochenen Lösungsansätze in die Demonstration. Zukünftige Ausarbeitungen und Veranstaltungen sollen wichtige Entscheidungsträger unterstützen, sodass Lücken in der Gesetzgebung geschlossen werden können. Damit allein ist der Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur jedoch nicht möglich. Alle beteiligten Akteure auf politischer, wissenschaftlicher und industrieller Ebene müssen im Austausch bleiben, um eine gemeinsame Entwicklung zu gewährleisten.

Über TransHyDE

Die geeignete Transport-Infrastruktur bildet das Rückgrat einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Allerdings gilt es noch zu klären, welche Transport-Lösungen am geeignetsten sind, um kurze, mittlere und lange Strecken zu überwinden. Wo lassen sich bereits bestehende Gasnetze umwidmen? Welche gänzlich neuen Transport Technologien braucht es? Welche Hemmnisse müssen abgebaut werden?

Das Leitprojekt TransHyDE will in fünf begleitenden Forschungs- und vier Demonstrations-Projekten Wasserstoff Transporttechnologien voranbringen. Im Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE haben sich ca. 85 Partner aus Industrie, Verbänden, Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie weitere 20 assoziierte Partner zusammengeschlossen.

Die Wasserstoff-Leitprojekte bilden eine der bisher größten Forschungsinitiativen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zum Thema Energiewende. Konkret beschäftigen sich die Partner aus TransHyDE mit verschiedenen Speicher und Transportoptionen für Grünen Wasserstoff, den notwendigen Rahmenbedingungen einer solchen Infrastruktur und der Integration ins Energiesystem.

 

(TransHyDE/2022)

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