Das Havelland will noch grĂŒner werden

Bildtitel: ProjektĂŒbersicht
Autor: Anne Wasike-Schalling, Reiner Lemoine Institut gGmbH Berlin | Nico Merkert, Landkreis Havelland
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9. August 2023

Das Havelland will noch grĂŒner werden

Regionen-Serie: HyExpert Havelland

GrĂŒner Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Mit seiner Hilfe kann regenerative Energie gespeichert und bedarfsgerecht in verschiedensten Sektoren genutzt werden. Doch wie bringt man Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff zusammen? Eine Antwort auf diese Frage will im Havelland das Projekt H2VL liefern: Verschiedene lokale Akteure werden entlang der gesamten Wertschöpfungskette des Wasserstoffes identifiziert, vernetzt und bei der Umsetzung ihrer Projekte unterstĂŒtzt – von der Erzeugung ĂŒber die Verteilung bis hin zur Nutzung. DafĂŒr wird das Havelland als eine der 15 HyExpert-Gewinnerregionen im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP2) durch das Bundesministerium fĂŒr Digitales und Verkehr mit knapp 400.000 Euro gefördert.

Im H2VL-Netzwerk sind fast 140 Stakeholder aus 75 verschiedenen Organisationen vertreten – von Unternehmen und Kommunen bis hin zu zivilgesellschaftlichen Gruppen und Forschungseinrichtungen. Das Umweltamt des Landkreises leitet das Projekt und unterstĂŒtzt von politischer Seite her die H2-Entwicklungen. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und vom ProjekttrĂ€ger JĂŒlich (PtJ) umgesetzt.

„Mit dem Wasserstoff, der vor Ort mit erneuerbaren Energien erzeugt und dann direkt im hiesigen MobilitĂ€tssektor genutzt wird, kann ein wertvoller Beitrag zum Klimaschutz im Havelland geleistet werden.“

Nico Merkert, Amtsleiter im Umweltamt Havelland

Das Projekt wird ein Jahr lang von einem Konsortium aus Wasserstoff- und MobilitĂ€tsexpertInnen begleitet. Das Reiner Lemoine Institut (RLI) leitet das Projekt auf Auftragnehmerseite und wird durch die IAV Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, Consulting4Drive und das Institut fĂŒr Klimaschutz, Energie und MobilitĂ€t (IKEM) unterstĂŒtzt. Am Ende des Projekts werden die Erkenntnisse in einer regionalen Machbarkeitsstudie zusammengefasst.

UmsetzungsnÀhe ist wichtig

Einer der wichtigsten Bausteine des H2VL-Projekts ist die Zusammenarbeit mit den H2-Akteuren vor Ort. Konkret wurde in vielfĂ€ltigen Formaten zusammengearbeitet: Am Anfang stand das Kennenlernen in bilateralen GesprĂ€chen und Vor-Ort-Terminen im Vordergrund. Systematisch wurden in einer Umfrage Daten von allen Stakeholdern abgefragt. In acht Workshops wurden die Teilnehmenden miteinander vernetzt und konnten Projekte innerhalb und außerhalb des Havellandes kennenlernen. Das hat dazu gefĂŒhrt, dass die Akteure sich mittlerweile gut untereinander kennen und darĂŒber hinaus gemeinsame Projekte vorantreiben.

Das Projekt wurde in fĂŒnf Paketen bearbeitet. Neben dem zuvor beschriebenen Projekt- und Stakeholdermanagement wurde die gesamte Wertschöpfungskette einer grĂŒnen Wasserstoffwirtschaft betrachtet (s. Abb. 1).

Wasserstofferzeugung

Wird der Wasserstoff lokal aus erneuerbaren Energien (EE) erzeugt und spĂ€ter genutzt, bietet das den Vorteil einer regionalen Wertschöpfung. Wichtig ist, dass BĂŒrgerInnen und Kommunen von der EE- und H2-Erzeugung in ihrer Umgebung direkt und indirekt profitieren. Deshalb wird im Projekt ein Fokus auf regional verankerte Stakeholder gesetzt. Das Havelland hat enorme Erzeugungspotenziale fĂŒr erneuerbare Energien. Etwa 1 GW Photovoltaik und 2,5 GW Wind wĂ€ren technisch möglich.

Auch wenn nur ein geringer Teil dieser PotenzialflĂ€chen genutzt wĂŒrde: Damit könnten große EE-Mengen erzeugt und unter anderem fĂŒr die Wasserstoffproduktion genutzt werden. Wie viel und zu welchem Preis Wasserstoff produziert werden kann, hĂ€ngt vom Strompreis, von den Volllaststunden des Elektrolyseurs sowie vom VerhĂ€ltnis der installierten EE- und der Elektrolyseurleistung ab (s. Abb. 2). Je nach Betreibermodell sind im Havelland Gestehungskosten zwischen 7,80 und 9,70 Euro pro Kilogramm Wasserstoff wahrscheinlich.

„Wir sehen, dass es im Havelland große Potenziale zur Erzeugung von erneuerbaren Energien und damit auch fĂŒr grĂŒnen Wasserstoff gibt. Um diese Potenziale zu heben, ist es wichtig, dass die Menschen im Havelland vom Aufbau der Wasserstoffwirtschaft profitieren. Deshalb legen wir im Projekt Wert auf regionale Wertschöpfungsketten und die Einbindung kommunaler Unternehmen.“

Anne Wasike-Schalling, Reiner Lemoine Institut

H2-Gestehungskosten in AbhÀngigkeit von der installierten EE-Leistung, Quelle: Reiner Lemoine Institut

Neben der Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energien plant das Unternehmen Neue Energien Premnitz auch die H2-Erzeugung aus Reststoffen. Konkret heißt dies, dass die nicht-recycelbaren Reststoffe aus der Firma Richter Recycling fĂŒr ein thermisches Recycling genutzt werden sollen (s. HZwei-Heft Oktober 2021). Die FlĂ€chen fĂŒr die Anlage sind bereits gesichert, und das Verfahren fĂŒr die BImSchG-Genehmigung lĂ€uft.

Wasserstoffbedarf

Wasserstoff ist in vielen Sektoren einsetzbar und kann stofflich genutzt werden oder fossile EnergietrĂ€ger ersetzen. Im Havelland wurden insbesondere der Verkehrs- und der Industriesektor untersucht. Bei den Industrieunternehmen im Havelland wĂŒrde Wasserstoff zumeist bisher genutztes Erdgas ersetzen. Damit das wirtschaftlich darstellbar wĂ€re, mĂŒsste der Preiskorridor fĂŒr grĂŒnen Wasserstoff zwischen etwa 5 (Erdgas-ParitĂ€tspreis) und 10 Cent pro Kilowattstunde liegen (entspricht 1,67 bis 3,33 Euro pro kg Wasserstoff). Dies ist in den nĂ€chsten Jahren nicht absehbar. Ein stofflicher Wasserstoffeinsatz ist derzeit im Havelland nicht bekannt.

Im Verkehrssektor wurden unterschiedliche VerkehrstrĂ€ger beleuchtet. Im Schienenpersonennahverkehr und im Rangierbetrieb ist der Einsatz von Wasserstoff vorstellbar, derzeit sind jedoch noch keine konkreten Bedarfsmengen absehbar. Im Straßenverkehr liegt der Fokus vor allem auf schweren Fahrzeugen oder solchen mit großen Reichweiten. Aufgrund der höheren Energiedichte von Wasserstoff im Vergleich zur Batterie können hier Vorteile erzielt werden.

FĂŒr die Umstellung von Diesel auf Wasserstoff wurden mit den Stakeholdern umfangreiche Kostenbetrachtungen ĂŒber den gesamten Lebenszyklus durchgefĂŒhrt (Total Cost of Ownership). Diese zeigen beispielsweise fĂŒr den Betrieb einer ÖPNV-Busflotte: Kostet der grĂŒne Wasserstoff zwischen 5,90 und 7,50 Euro pro Kilogramm, kann eine KostenparitĂ€t mit Dieselfahrzeugen erreicht werden. Hier zeigt sich eine LĂŒcke zu den bisher wahrscheinlichen Wasserstoffgestehungskosten (siehe oben).

Um in der Hochlaufphase trotzdem GeschĂ€ftsmodelle zu ermöglichen, gibt es die Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote). Diese fĂŒhrt dazu, dass durch das Inverkehrbringen grĂŒner Kraftstoffe (z. B. Wasserstoff) ein Mehrerlös durch den Quotenverkauf erzielt werden kann.

Speicher und Verteilung

Wasserstoff kann auf unterschiedliche Arten gespeichert und transportiert werden. Mit den Stakeholdern und in der Machbarkeitsstudie wurden verschiedene Arten der Speicherung und des Transports diskutiert. Relevant fĂŒr die Planungen der Stakeholder ist auch das geplante Brandenburger H2-Startnetz. Dieses wird gradaktuell ausgebaut. Nach und nach werden dadurch verschiedene Orte des Havellands Teil eines ĂŒberregionalen Wasserstoffnetzes.

H2-Startnetz im Havelland, Quelle: Localiser

Die verschiedenen Wertschöpfungsteile einer Wasserstoffwirtschaft wurden im letzten Arbeitspaket praxisnah miteinander verknĂŒpft. Denn um wirtschaftliche GeschĂ€ftsmodelle realisieren zu können, braucht es sowohl die Erzeugungs- als auch die Bedarfsseite. In zwei regionalen Clustern wurden gemeinsam mit den Stakeholdern mögliche Lieferketten skizziert, analysiert und weiterentwickelt.

Cluster Östliches Havelland

In diesem Cluster prĂŒft das Konsortium derzeit mit der GASAG, ob und wie ihr geplanter Elektrolyseur in Ketzin wirtschaftlich errichtet und betrieben und der Wasserstoff dem regionalen Verkehrssektor zur VerfĂŒgung gestellt werden kann. Als potenzielle Abnehmer des Wasserstoffs böten sich aufgrund ausreichender theoretischer Mengen aus Sicht des Konsortiums derzeit am besten Teile von kommunalen Flotten im nahegelegenen Nauen an. Bei diesen besteht generelles Interesse an einer Teilumstellung auf H2-Antriebe. Derzeit wird separat die Wirtschaftlichkeit im Detail geprĂŒft.

Erste ĂŒberschlĂ€gige Berechnungen zeigen zudem, dass, wenn man die beiden Seiten zusammendenkt, eine regionale Wertschöpfungskette von Erzeugung ĂŒber Verteilung und Tankstelle bis Verbrauch unter bestimmten Bedingungen (z. B. Förderungen) darstellbar sein könnte. Allerdings mĂŒssen noch mehrere Parameter geklĂ€rt werden. Auch die Akteure der Transportlogistik-Branche im Gebiet Wustermark-Brieselang werden in diesem Cluster mitgedacht, denn sie könnten weitere Ankerkunden darstellen.

Cluster Westliches Havelland

Von der Rathenower WĂ€rmeversorgung wird ein Projekt zur Erzeugung von klimafreundlicher WĂ€rme angestrebt. Dies soll durch die eigene Erzeugung erneuerbarer Energien in Kombination mit einer Power-to-Heat-Anlage geschehen. Der erneuerbare Strom wird dadurch direkt in FernwĂ€rme umgewandelt. Um die Fluktuation der EE-Erzeugung optimal zu nutzen, ist darĂŒber hinaus die Installation eines Elektrolyseurs in Überlegung. Dieser soll ĂŒberschĂŒssige Energiemengen nutzen, um grĂŒnen Wasserstoff zu produzieren. Ganz nebenbei kann dabei die AbwĂ€rme des Elektrolyseurs im FernwĂ€rmenetz mitgenutzt werden. Der Wasser- und Abwasserverband Rathenow könnte mit seiner Flotte von FĂ€kalsaugfahrzeugen zu einem regionalen H2-Abnehmer werden.

DarĂŒber hinaus sind die Stakeholder angehalten, sich selbststĂ€ndig weiter zu vernetzen. Der digitale Wasserstoffmarktplatz ermöglicht die dezentrale Vernetzung aller Beteiligten und auch das gezielte Suchen nach bestimmten Akteuren der Wertschöpfungskette. Auch ĂŒber das H2VL-Projekt hinaus können sich hier Stakeholder vernetzen.

 

Quellenangabe: Reiner Lemoine Institut

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