Der Hydrogeit Verlag feiert stolz sein 20-jähriges Bestehen als renommierter Fachverlag in der Welt der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Im Jahr 2002 gegründet, begann die Reise unter der visionären Leitung von Maschinenbau-Ingenieur Sven Geitmann, der bereits 1997 eine Studienarbeit über „Wasserstoff als Kraftstoff für Fahrzeugantriebe“ verfasste.
20 Jahre Pionierarbeit in Wasserstoff und Brennstoffzellen: Geitmanns Leidenschaft und Engagement für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie spiegeln sich in der langjährigen Geschichte des Verlags wider: Seit zwei Jahrzehnten sind wir bestrebt, die neuesten Entwicklungen, Innovationen und Erfolgsgeschichten und detailliertes Wissen für den gesamten H2– und BZ-Sektor zu teilen. Unser oberstes Anliegen ist es, objektive und unabhängige Berichterstattung zu gewährleisten, die unseren Lesern Vertrauen und Klarheit bieten.
Herausragende Errungenschaften: Im Laufe der Jahre hat der Hydrogeit Verlag bedeutende Meilensteine erreicht. Das HZwei-Magazin erfreut sich immer größerer Beliebtheit, sowohl in digitaler Form als auch als hochwertige Printversion. Der Wasserstoff-Blog glänzt mit aktuellen Beiträgen und exklusiven Interviews. Und der Terminkalender bietet eine umfassende Übersicht über Veranstaltungen in der Wasserstoff- und Brennstoffzellenbranche. Das umfangreiche Branchenverzeichnis ist eine bewährte Ressource für Unternehmen und Experten. Die erstklassigen Google-Rankings, die die Inhalte einem breiten Publikum zugänglich machen, sind das Ergebnis langjähriger, engagierter Arbeit.
Ein Blick zurück und in die Zukunft: Sven Geitmann, Gründer und Inhaber des Hydrogeit Verlags, erinnert sich an die Anfänge, als er persönlich Inhalte online stellte und sogar die ersten Auflagen seiner Bücher selbst gestaltete.
„Dafür musste ich noch stundenlang versuchen, mich per Modem auf dem Hochschulserver einzuloggen. Aber es hat sich gelohnt – und zum Glück muss ich heute nicht mehr alles selber machen. Wenn ich heute auf die vergangenen 20 Jahre zurückblicke, wird mir bewusst, wie weit wir gemeinsam gekommen sind. Dabei möchte ich betonen, dass dieser Erfolg nicht allein meiner Arbeit zu verdanken ist. Ein großartiges Team von Fachleuten und talentierten Autoren hat mich auf diesem Weg begleitet. Ihre Hingabe und Expertise sind unverzichtbare Bestandteile unserer herausragenden Berichterstattung und Informationsquellen.
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Wir sind dankbar für die Unterstützung unserer LeserInnen, AutorInnen und Mitarbeitenden und freuen uns auf weitere erfolgreiche Jahre im Dienst der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Wir versichern, auch in Zukunft unser Bestes zu tun, um weiterhin hochwertige Inhalte bereitzustellen und die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie voranzutreiben,“ erklärte Geitmann.
Ein Kernnetz mit knapp 10.000 Kilometern Leitungslänge soll das Rückgrat der deutschen Wasserstoffversorgung werden. Noch 2024 sollen die Arbeiten starten. Eckpfeiler für den Verlauf, die Regulierung und Finanzierung des Netzes stehen bereits. Von der 60-Milliarden-Lücke im Bundeshaushalt ist das Wasserstoffkernnetz zwar nicht direkt betroffen, wohl aber viele der anzuschließenden Projekte. Das Tempo ist für ein deutsches Infrastrukturprojekt mehr als ungewöhnlich. „Die Bagger müssen 2024 rollen, damit 2025 der erste Wasserstoff fließen kann“, sagte Thomas Gößmann, Vorstandsvorsitzender der FNB Gas, als er Mitte November 2023 gemeinsam mit dem Bundeswirtschafts- und Klimaschutzminister Robert Habeck auf einer Pressekonferenz die Pläne für das neue Wasserstoffkernnetz vorstellte.
Die Vereinigung der Fernleitungsnetzbetreiber Gas, kurz FNB Gas, hat die Planungen für die künftige Wasserstoffautobahn koordiniert und am 15. November zur Genehmigung bei der Bundesnetzagentur eingereicht. Rund 9.700 Leitungskilometer soll das Kernnetz bis 2032 in Deutschland umfassen. Im Vergleich zu den im Juli 2023 von den Fernnetzbetreibern vorgelegten Plänen sind das 2.000 Kilometer weniger.
Um das Tempo zu halten, laufen nun mehrere Prozesse parallel. Die Bundesnetzagentur prüft den Antrag bereits, während bis zum 8. Januar 2024 noch die Konsultationen liefen, bei denen Dritte Änderungswünsche anmelden konnten. Innerhalb des ersten Quartals 2024 wollen die Fernnetzbetreiber unter Berücksichtigung der Rückmeldungen ihren finalen Entwurf für das Kernnetz vorlegen, den die Bundesnetzagentur dann – so die Hoffnung – schnell genehmigt.
Kernnetz für Wasserstoff, den es noch nicht gibt
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Das Wasserstoffkernnetz soll ein Henne-Ei-Problem der Dekarbonisierung lösen: Ohne Wasserstoff lohnt sich der Bau von Infrastruktur nicht, und ohne Infrastruktur gibt es keinen Wasserstoffhochlauf. Mit dem Wasserstoffkernnetz setzt die Bundesregierung nun die Henne ins Nest. „Wir wollen jetzt ein Netz für einen Energieträger aufbauen, der noch nicht da ist“, machte Habeck Mitte November bei der Pressekonferenz deutlich.
Die meisten der auszubrütenden Eier – also die Wasserstoffprojekte – existieren bisher ebenfalls nur auf dem Papier. Die Anschlussleistung muss bei mindestens 100 MW liegen. Kleinere Projekte sollen im nächsten Schritt auf einer untergeordneten Netzebene angeschlossen werden. Schwer dekarbonisierbare Industrien sind ein Schwerpunkt, aber auch Reallabore und Elektrolyseure sind darunter – insbesondere in Regionen mit viel H2-Erzeugung. So ist zum Beispiel eine Neubauleitung zu Offshore-Windparks in der Nordsee verzeichnet.
Viele Projekte haben von der EU den Status „Important Project of Common European Interest“ (IPCEI) oder „Project of Common Interest“, kurz PCI, verliehen bekommen. Für IPCEI-Projekte gibt es Ausnahmen vom ansonsten strengen Wettbewerbsrecht der EU: Sie dürfen deutlich höhere Zuschüsse erhalten. Der IPCEI-Status bringt zudem die Aussicht auf schnellere Genehmigungen und eine Förderung aus EU-Töpfen.
Tab. 1: Ausspeisemengen nach Art der Projekte in TWh, Mehrfachnennungen sind möglich
KWK-Anlagen
157
Eisen und Stahl
50
IPCEI, PCI- und Reallabor-Projekte
49
Chemie
32
Raffinerien
30
Speicher
11
Glasindustrie (inkl. Glasfaser)
2
mittlere bis große Produktionsstätten für Keramik und Ziegelprodukte
1
gesamt
279
Quelle: FNB Gas
Das nach jetzigem Stand vorgesehene H2-Kernnetz soll laut Antragsentwurf eine Ausspeisung von 279 TWh decken. Die Industriezweige Stahl, Chemie, Raffinerien, Glas, Keramik und Ziegeleien machen davon 115 TWh aus, KWK-Anlagen 157 TWh. Der für 2030 erwartete Bedarf liegt in der fortgeschriebenen Wasserstoffstrategie je nach Szenario bei 95 bis 130 TWh, inklusive Derivaten wie Ammoniak und Methanol, zuzüglich des zu ersetzenden grauen Wasserstoffs für Industrieanwendungen. Nach 2030 soll der Wasserstoffbedarf „stark ansteigen“.
Etwa 30 bis 50 Prozent des erwarteten Bedarfs an Wasserstoff werde Deutschland selbst decken können, erklärte Habeck. Im Vergleich zu Öl, Erdgas und Kohle, die zu nahezu 100 Prozent importiert werden, sei das eine deutliche Verringerung der Abhängigkeit.
Finanzierung über Netzentgelte
Rund 19,8 Mrd. Euro soll das Kernnetz nach Kalkulation der Fernnetzbetreiber kosten. Einspielen sollen sich diese rein privatwirtschaftlich über die Netzentgelte – so zumindest sieht der Idealfall aus. Doch eine jahrzehntelange Investition in eine Infrastruktur für einen Energieträger, der noch eine ganze Weile auf politische Unterstützung angewiesen sein wird, ist kein Selbstläufer. Und auf der Verbraucherseite würde die direkte Entgeltfinanzierung bedeuten, dass die Entgelte für die ersten Kunden immens hoch wären, da sie das gesamte Netz zunächst allein finanzieren müssten.
Um diese absehbaren Probleme zu vermeiden, hat die Bundesregierung die mittlerweile dritte Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) in dieser Legislatur angeschoben. Der Entwurf vom 15. November setzt zwei Eckpfeiler. Erstens will die Regierung die Netzentgelte anfangs begrenzen. Das „Hochlaufentgelt“ soll im gesamten Kernnetzgebiet einheitlich sein und von der Bundesnetzagentur festgelegt werden. Die kalkulatorische Eigenkapitalverzinsung steht bereits im Gesetzentwurf: Sie soll bis Ende 2027 bei 6,69 Prozent liegen und danach dreijährlich neu festgesetzt werden.
Und zweitens soll die Refinanzierung zeitlich gestreckt werden. Erst im Jahr 2055 soll das Kernnetz die Investitionen mitsamt Renditen wieder eingespielt haben. Das ist Jahre nach dem Zeitpunkt, zu dem Deutschland klimaneutral sein soll.
Dreh- und Angelpunkt ist dabei ein sogenanntes Amortisationskonto, das Einnahmen und Ausgaben zeitlich und räumlich ausgleichen soll. Dass das Amortisationskonto in den Anfangsjahren im Minus sein wird, ist absehbar und auch im Gesetz so vorgesehen. Führen soll es die staatliche Förderbank KfW, die somit eine Art Überziehungskredit einräumen muss – auch wenn dies nicht die offizielle Formulierung ist. Doch nach und nach soll sich das Konto füllen und spätestens im Jahr 2055 ausgeglichen sein. Bleibt dann noch ein Minus, sollen die Netzbetreiber davon 24 Prozent selbst tragen – der Rest geht auf Staatskosten.
„Der Gesetzentwurf enthält viele wichtige Grundlagen für die Finanzierung des Wasserstoffkernnetzes. Einige Aspekte müssen allerdings noch geklärt werden. Wichtig ist, dass es nun vorwärts geht“, bilanziert Barbara Fischer, Geschäftsführerin der FNB Gas.
IPCEI-Projekte bangen um Finanzierung
Doch das Wasserstoffkernnetz kann sich nur amortisieren, wenn auch die vorgesehenen Projekte Realität werden. „Das H2-Kernnetz ist Teil eines größeren Szenarios, das von den Förderbescheiden für die Umstellung von Stahlwerken bis zu unserer Kraftwerksstrategie reicht“, sagte Habeck bei der Pressekonferenz zur Vorstellung des Kernnetzes im November, einen Tag vor dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts zum Klima- und Transferfonds. Wer also im Jahr 2024 mit einem Förderbescheid für ein Wasserstoffprojekt rechnen darf, war bei Redaktionsschluss unklar und ist es vermutlich beim Erscheinen dieser Ausgabe immer noch.
Bereits ab April 2025 sind laut dem Entwurf der Fernnetzbetreiber die ersten Inbetriebnahmen für Leitungsabschnitte geplant. Bei den meisten handelt es sich um Umstellungen von Erdgasleitungen.
Leitungsabschnitt
Betrieb ab
Nenndurchmesser
(DN)
Länge
(km)
Druckstufe (bar)
Projekt
Schepsdorf-Frenswegen
04/2025
450
20,6
64
GET H2 (IPCEI)
Frenswegen-Bad Bentheim
04/2025
400
19,7
64
GET H2 (IPCEI)
GET H2 Emsbüren-Bad Bentheim
04/2025
400
14,5
70
GET H2 (IPCEI)
GET H2 Bad Bentheim-Ledgen
04/2025
400
31,3
70
GET H2 (IPCEI)
Hanekenfähr-Schepsdorf (Neubau)
04/2025
500
5,8
64
GET H2 (IPCEI)
Bad Lauchstädt-Milzau
06/2025
500
8,5
40
Energiepark Bad Lauchstädt (Reallabor)
Milzau-Leuna
06/2025
500
10,9
40
Energiepark Bad Lauchstädt (Reallabor)
OPAL (Lubmin-Uckermark)
12/2025
1400
112,3
100
Flow – making hydrogen happen (PCI)
OPAL (Uckermark-Radeland)
12/2025
1400
169,5
100
Flow – making hydrogen happen (PCI)
JAGAL (Radeland-Bobbau)
12/2025
1200
114,0
100
Flow – making hydrogen happen (PCI)
Quelle: FNB Gas
Dabei sollen laut der Liste der Fernnetzbetreiber bereits im April 2025 die ersten Anlagen Wasserstoff ins Kernnetz ein- und ausspeisen können. Die entsprechenden Netzabschnitte befinden sich in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen und führen zu den Anlagen des „GET H2 Nukleus“, einem H2-Ökosystem mit IPCEI-Status, der höhere Zuschüsse von Bund und Land erlaubt. In Lingen will RWE einen 100-MW-Elektrolyseur mit Windstrom betreiben. Der Wasserstoff soll durch umgewidmete und neue Leitungen bis zum Chemiepark Marl und zur Ruhr Oel Raffinerie in Gelsenkirchen gelangen, und eine Kaverne in Gronau-Epe soll als Speicher dienen.
Doch bei Redaktionsschluss warteten die Projektpartner noch auf die Notifizierung aus Brüssel, die eigentlich schon zum Jahresende 2022 hätte erfolgen sollen. Erst wenn die EU grünes Licht gibt, dürfen Bund und Länder die Förderbescheide ausstellen, was angesichts der aktuellen Haushaltslage für Nervosität sorgt.
Rund um den GET H2 Nukleus in Nordrhein-Westfalen soll der Wasserstoff bereits im April 2025 fließen
Insgesamt 62 Wasserstoff-IPCEI gibt es in Deutschland, einige haben allerdings schon einen Förderbescheid erhalten. Dazu gehören zum Beispiel ein BASF-Elektrolyseur in Ludwigshafen, ein Stahlwerk der Salzgitter Flachstahl und das Werk von Thyssenkrupp in Duisburg. Viele Unternehmen haben bereits auf eigenes Risiko mit den Maßnahmen begonnen, um die knappen Zeitpläne einzuhalten. Ein Lichtblick dabei ist, dass „nur“ 70 Prozent der Zuschüsse in den IPCEI-Projekten vom Bund stammen, die übrigen 30 Prozent kommen von den jeweiligen Ländern.
Reallabore: Zuschuss über Energieforschungsprogramm
An zweiter Stelle auf der Projektliste steht der Energiepark Bad Lauchstädt, dessen Anschluss im Juni 2025 vorgesehen ist. Ein 30-MW-Elektrolyseur soll dort unter Einsatz von erneuerbarem Strom aus einem Windpark in der Nähe grünen Wasserstoff produzieren. Über eine umgestellte Erdgaspipeline von Ontras soll dieser zu den Chemiefabriken in Mitteldeutschland gelangen. Auch ein Speicher ist vorgesehen – zunächst oberirdisch, später soll eine eigens gesolte Salzkaverne folgen.
Insgesamt sind Kosten von rund 150 Mio. Euro veranschlagt, davon 34 Mio. Euro aus Bundesmitteln. Den Bescheid für die erste Ausbaustufe erhielt das Reallabor bereits im Jahr 2021. Seit dem ersten Spatenstich im Juni 2023 ist in Bad Lauchstädt der Leitungsumbau im Gange. Ontras trennt den umzustellenden Abschnitt nach und nach vom Erdgasnetz und tauscht Armaturen aus. Jüngster Schritt war der Einbau einer Molchschleuse (s. Abb. 3), um intelligente Messsonden – sogenannte Molche – im laufenden Betrieb in die Leitung einbringen zu können.
Im Reallabor Energiepark Bad Lauchstädt soll ab Juni 2025 der Wasserstoff von Bad Lauchstädt bis Leuna fließen können. Hier zu sehen ist die Molchschleuse, durch die intelligente Messsonden in die Leitungen gelangen können.
Foto: Tom Schulze
Das BMWK listet auf seiner Webseite sechs laufende Reallabore für Sektorenkopplung und Wasserstoff auf, vier davon sind bereits 2021 mit Zuschüssen aus dem 7. Energieforschungsprogramm gestartet. „Wir sind allerdings bisher das einzige großtechnische Reallabor entlang der gesamten H2-Wertschöpfungskette, das bereits eine positive Investitionsentscheidung getroffen hat und in der Umsetzung ist“, sagt Cornelia Müller-Pagel, Projektleiterin des Konsortiums. Dass es auch anders kommen kann, zeigt das Reallabor Westküste100, für das die Raffinerie Heide gerade die Umstellung auf grünen Wasserstoff abgeblasen hat (s. Editorial). Insgesamt finden sich in der Projektliste der Fernnetzbetreiber allerdings nur wenige Reallabore.
PCI-Projekte: Zuschüsse von der EU möglich
Bis Dezember 2025 sollen schließlich mehrere Leitungsabschnitte in Betrieb gehen, die Wasserstoff von Lubmin bis nach Bobbau bei Bitterfeld bringen sollen. Sie gehören zum Projekt „Flow – making hydrogen happen“. Laut den Plänen der Fernnetzbetreiber handelt es sich dabei um die zentrale ostdeutsche Importleitung des künftigen Wasserstoffkernnetzes, die Wasserstoff aus dem Ostseeraum und aus Elektrolyseanlagen entlang der Trasse einsammeln und in die Verbrauchszentren bringen soll.
Perspektivisch will der Netzbetreiber Gascade die Leitung bis nach Baden-Württemberg fortsetzen, heißt es in der Pressemitteilung. Ende November 2023 erklärte die EU die Pipeline zu einem Project of Common Interest (PCI). Laut Bundesnetzagentur sollen PCI Lücken in der Infrastruktur des europäischen Energienetzes schließen und sich durch einen wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Nutzen für mindestens zwei Mitgliedstaaten auszeichnen. „Projekte mit PCI-Status haben die Möglichkeit, sich für europäische Förderinstrumente wie CEF oder Horizon Europe zu bewerben. Nationale Förderinstrumente sind davon unberührt, insofern spielen die Diskussionen rund um den Klima- und Transformationsfonds hier keine Rolle“, erklärt Gascade-Pressesprecher Arne Kupetz.
Die EU-Töpfe sind gut gefüllt. Im Unterprogramm CEF Energy der Connecting Europe Facility (CEF) hat die EU in den letzten zehn Jahren 4,7 Mrd. Euro an Zuschüssen an 107 Projekte verteilt – also im Schnitt 44 Mio. Euro pro Projekt. Im Forschungsprogramm Horizon Europe, das von 2021 bis 2027 läuft, sind 15,1 Mrd. Euro für Klima, Energie und Mobilität reserviert. Projekte auf der PCI-Liste der EU sollen zudem schneller genehmigt werden können.
Tempo machen bei unklarer Sicht
Dass die ersten Projekte so schnell in Betrieb gehen können, ist nur realistisch, weil es sich bei den ersten Teilleitungen fast komplett um umgewidmete Erdgasleitungen handelt. Das soll insgesamt bei 60 Prozent der Leitungskilometer der Fall sein. Dabei handelt es sich zu einem großen Teil um die Leitungen, in denen bisher sogenanntes L-Gas transportiert wurde. Das Erdgas, das einen etwas geringeren Brennwert als das heute gängige H-Gas hat, stammt aus den Niederlanden, die ihre Erdgasförderung bis zum Ende des Jahrzehnts schrittweise einstellen wollen. Vor allem in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz sollen so Fernleitungen für Wasserstoff verfügbar werden.
Parallel gehe man auch von einem Abnehmen des Erdgasverbrauches aus, erklärt Gößmann auf der Pressekonferenz. Die finanzielle Wirkung lässt sich der Kalkulation der Fernnetzbetreiber entnehmen: Die Neubauleitungen an Land machen zwei Drittel der veranschlagten Investitionen aus, die Umwidmung nur knapp 17 Prozent. Der Rest verteilt sich auf Verdichterstationen und neue Offshore-Leitungen.
Neubauleitungen machen nur 40 Prozent der Leitungslänge im Kernnetz aus, aber zwei Drittel der veranschlagten Investitionen(in Milliarden Euro)
Verdichterstationen
1,7
Leitungen (inkl. Kosten für Nebenanlagen, wie GDRM-Anlagen)
– umzustellende Leitungen der FNB
3,1
– Neubauleitungen der FNB
12,8
– Offshore-Leitungen der FNB
1,6
– umzustellende Leitungen der weiteren potenziellen Netzbetreiber
0,2
– Neubauleitungen der weiteren potenziellen Netzbetreiber
0,3
Gesamtinvestitionen
19,8
Quelle: FNB Gas
Die bisherigen Pläne für das Kernnetz gehen von einem zügigen Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft aus. Doch in der Energiewende kam schon vieles anders als gedacht. Deshalb ist eine gewisse Dynamik gleich eingeplant. Ein gemeinsamer Netzentwicklungsplan für Erdgas- und Wasserstoffnetz soll künftig als Planungsinstrument dienen. Er soll alle zwei Jahre neu erstellt werden und jeweils zehn Jahre in die Zukunft reichen.
Doch bevor es losgeht, sind noch einige Hürden zu nehmen – und die sind nicht kleiner geworden. Die meist langwierigen Genehmigungsprozesse abzukürzen, wie Habeck es mithilfe eines Wasserstoffbeschleunigungsgesetzes vorhat, ist dabei nur eine der anstehenden Aufgaben. Der für 2023 angekündigte Entwurf des Gesetzes stand bei Redaktionsschluss noch aus. Eine weitere Hürde bleibt die Finanzierung. Denn selbst wenn der Bund nun das Geld für die IPCEI-Projekte zusammenkratzt, ist das Vertrauen dennoch ins Wanken geraten.
Ob die Projekte in der angepeilten engen Taktung umgesetzt werden, wird man sehen müssen. Ebenso wird nur der Praxistest zeigen, ob es genügend Investoren gibt, die ihr Geld zu den anvisierten Konditionen im deutschen Wasserstoffnetz anlegen wollen. Auch wenn einige Bagger 2024 wirklich rollen, wird das Wasserstoffkernnetz damit noch nicht zu einem Selbstläufer.
Der Anspruch der Landesmesse Stuttgart ist es, mit der hy-fcell ein internationales Branchen-Highlight auszurichten. In früheren Jahren war dem auch so, da war das damals noch f-cell genannte Symposium mit begleitender Ausstellung ein Anlaufpunkt für zahlreiche bekannte Vertreter der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Community. Mittlerweile gibt es jedoch andere Veranstaltungen, die weitaus größer und sehr viel internationaler sind, während auf der hy-fcell im September 2023 vorrangig regionale Unternehmen ausstellten.
In der Vergangenheit war die f-cell insbesondere ein Kongress. Parallel dazu stellten einige Firmen ihre Produkte und Dienstleistungen aus. Dieses Verhältnis versucht die Landesmesse Stuttgart umzukehren, indem sie sich bemüht, mehr Firmen auf das Messegelände direkt am Flughafen zu locken.
Gegenüber dem Vorjahr war dann auch ein gewisser Anstieg der Ausstellerzahlen zu verzeichnen. Insbesondere regionale Akteure aus dem industriestarken Umland nutzten die Gelegenheit, sich und ihre Produkte zu präsentieren. Natürlich waren auch ausländische Firmen vor Ort, aber verglichen mit der Hydrogen Technology Expo war deren Anteil eher überschaubar. Während in Bremen fast nur englisch gesprochen wurde, schwätzte man in Stuttgart vorrangig deutsch.
Die Bedeutung der Konferenz, die recht weit abgelegen abgehalten wurde, scheint merklich kleiner zu werden. Während der Eröffnungssession waren in dem großen Saal auffallend viele Stühle leer. In Gesprächen, die die HZwei-Redaktion mit Teilnehmenden führte, wurde zudem deutlich, dass der Erkenntnisgewinn und die Konferenzgebühren mehrheitlich als nicht angemessen aufeinander abgestimmt erachtet wurden.
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hy-fcell Award für ionysis
Bemerkenswert ist, dass der Innovationspreis für Wasserstoff und Brennstoffzellen, der hy-fcell Award, zum vierten Mal einem Team um Matthias Breitwieser verliehen wurde. Dieser mit insgesamt 30.000 Euro dotierte Preis wird jedes Jahr vom Land Baden-Württemberg, unterstützt von der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart, dem Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg und der Messe Stuttgart, vergeben.
Dieses Mal war Breitwieser mit der ionysis GmbH (s. HZwei-Heft Apr. 2023) in der Kategorie Start-up angetreten. Das Jungunternehmen wurde 2022 als Spin-off der Universität Freiburg und der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung gegründet und hat bislang 15 MitarbeiterInnen, die sich unter anderem darauf spezialisiert haben, Alternativen zu den sogenannten Ewigkeitschemikalien zu finden.
Die NachwuchswissenschaftlerInnen entwickelten Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs), die ohne den Einsatz umweltschädlicher Fluorverbindungen – sogenannter PFAS (per- und polyfluorierte Chemikalien) – auskommen, und zwar ohne Leistungs- oder Kosteneinbußen. Sie ersetzten dafür das bisherige Standardmaterial Nafion durch Kohlenwasserstoffe. Bereits 2015, 2019 und 2022 hatte die Arbeitsgruppe „Elektrochemische Energiesysteme“ der Uni Freiburg sowie der Hahn-Schickard-Gesellschaft eine Auszeichnung erhalten.
Breitwieser (s. HZwei-Heft Okt. 2018 und Jan. 2016) erklärte gegenüber HZwei: „Der Preis hat eine hohe Bedeutung für uns – die damit verbundene Sichtbarkeit hat uns jedes Mal sehr geholfen: 2015 mit unserer kleinen akademischen Forschungsgruppe, die sich gerade erst geformt hatte, und als wir noch Doktoranden waren; 2019, da damals Severin Vierrath und ich die Arbeitsgruppe von unserem Vorgänger Simon Thiele übernommen hatten und mit dem Preis den ersten publikumswirksamen Nachweis von eigener erfolgreicher akademischer Arbeit bekommen haben, und natürlich 2023 jetzt mit der ersten eigenen Ausgründung. Ich hoffe, der Preis landet noch ein paar Mal in Freiburg.“
Weitere Preise gingen an das Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie die Robert Bosch GmbH. Interessant war hierbei das Bekenntnis von Bosch, sich vom Brennstoffzellenheizgerät für Einfamilienhäuser zu verabschieden und mit dem neuen 100-kW-SOFC-System bis in den Megawattbereich vorstoßen zu wollen.
Gastartikel von Jorgo Chatzimarkakis, CEO von Hydrogen Europe
Mit dem Ziel, den weltweiten Markthochlauf für Wasserstoff voranzubringen, wurde im Juni 2021 die H2Global-Stiftung gegründet. Die Kernidee dahinter ist das sogenannte „Doppelauktionsmodell“: Dabei wird die Differenz zwischen den aktuell noch hohen Weltmarktpreisen für Wasserstoff und den niedrigeren Preisen, zu denen Wasserstoff zum Beispiel in Deutschland weiterverkauft sowie wirtschaftlich genutzt werden kann, erstattet. Dadurch soll die Industrie ermutigt werden, Wasserstoff zu importieren und in Anlagen für die Wasserstoffnutzung zu investieren. Für dieses Förderkonzept stellt die Bundesregierung rund 900 Mio. Euro zur Verfügung. Im Dezember 2021 gab die EU-Kommission der H2Global-Stiftung mit der beihilferechtlichen Genehmigung grünes Licht. Über zwei Jahre später zeigt sich, dass H2Global ein wertvolles Fundament für weitere Mechanismen geschaffen hat, die in der Lage sind, nicht nur den internationalen Wasserstoff-Markthochlauf voranzutreiben – eine (kritische) Bestandsaufnahme.
H2Global ist eine der besten Erfindungen, seit es Wasserstoff gibt. Die Idee, das Risiko für die Produktion, aber auch den Import von Wasserstoff zu senken und dabei Klimaverträge einzusetzen, ist bahnbrechend. H2Global hat dafür Maßstäbe gesetzt. Viele Politiker haben erst durch dieses Förderkonzept einen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten erhalten, die mit Wasserstoff einhergehen. Gleichwohl müssen wir heute eine ehrliche Bestandsaufnahme machen und uns fragen, warum H2Global nicht automatisch zu einem wichtigen Element innerhalb der Europäischen Wasserstoffbank geworden ist.
H2Global-Elemente innerhalb der Europäischen Wasserstoffbank
Die gute Nachricht ist: Seit dem Start der ersten Auktion der EU-Kommission für die Produktion von Wasserstoff Ende November 2023 steht die Europäische Wasserstoffbank in den Startlöchern. Diese hat, wie H2Global, unter anderem das Ziel, Investitionen in die erneuerbare Wasserstofferzeugung zu unterstützen. Die Bank soll also einen Beitrag zu den europäischen Wasserstoffkapazitäten für Im- und Exporte leisten.
800 Mio. Euro sind in dieser ersten Auktion in einer Pilot-Ausschreibung angeboten worden. So möchten die Verantwortlichen der EU-Kommission und der Europäischen Wasserstoffbank testen, wie reaktiv die europäische Industrie bei der Frage der erneuerbaren Wasserstofferzeugung ist. Neben der ersten Auktion war zudem wichtig, dass EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen sich dafür stark machte, drei Mrd. Euro für diesen neuen Hebel – die Europäische Wasserstoffbank – zur Verfügung zu stellen. Dieser Betrag soll bis Frühjahr 2024 fließen, tangiert aber nur die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff. Was ist jedoch mit der Nachfrageseite und der daraus resultierenden H2-Importstrategie für die europäische Industrie?
Hier müssen wir jetzt Elemente, wie sie aus H2Global bekannt sind, in die Europäische Wasserstoffbank integrieren. Während die Produktionsausschreibungen für erneuerbare Wasserstofferzeugung durch die Wasserstoffbank mit festen Prämien einhergehen, sollten die Nachfragemechanismen – also H2-Importe – durch einen Klimavertrag im Rahmen von Differenzverträgen unterstützt werden. Der Bezugspunkt für die Differenz könnte der CO₂-Preis sein.
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Dabei sind die Erfahrungswerte aus dem H2Global-Modell sehr wichtig. Das Modell wird in Zukunft allerdings zu einem Marktmechanismus umfunktioniert. Widergespiegelt wird also die tatsächliche H2-Nachfrage. Vor diesem Hintergrund wäre es am besten, wenn Teile der nationalen Öl- und Gasreserven obligatorisch um H2-Reserven oder dessen Derivate ergänzt würden. Dann hätte die Wasserstoffnachfrageseite eine konkrete Quote zu erfüllen. Der Grund: Durch etwaige Wasserstoffreserven wäre eine Abnahmesicherheit gegeben. Dafür eignen sich die Elemente von H2Global, die imstande sind, einen sehr raschen H2-Markthochlauf zu gewährleisten. Bis dahin ist es ein weiter Weg, der aber bestritten werden muss.
Grundsätzlich sollte sich die Europäische Wasserstoffbank auf folgende fünf Grundprinzipien konzentrieren: Einfachheit, Umfang, Schnelligkeit, Stabilität und Nachhaltigkeit.
Eine grüne Kapitalmarktunion
H2Global und die Europäische Wasserstoffbank bilden die Speerspitze für den H2-Markthochlauf. Die Gründung einer Green Capital Market Union (CMU) hingegen bildet nicht nur für Wasserstoffprojekte ein weiteres Fundament, sondern für die gesamte europäische Cleantech-Industrie. Die Idee einer grünen Kapitalmarktunion – zusammen mit neu ausgegebenen grünen Anleihen – stammt von EZB-Präsidentin Christine Lagarde.
Es handelt sich dabei um einen mutigen Ansatz, um langfristige Sicherheit für Investitionen in Cleantech sicherzustellen. Damit sollte eine Risikoteilung zwischen dem privaten und dem öffentlichen Sektor einhergehen: Ein öffentlicher Sektor, der von der Privatwirtschaft angeführt wird. Das wäre die richtige Antwort auf die Investitionslücke und die täglich sinkende Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie.
Die Idee einer grünen Kapitalmarktunion zeigt auch: Der Hauptantrieb ist Dekarbonisierung und nicht die Konzentration auf einige wenige Technologien. Die richtige Taxonomie, die sämtliche Cleantech-Technologien beachtet, die zu einer schnellen und nachhaltigen Dekarbonisierung führen, wird entscheidend sein. Frei nach dem Prinzip „Zeit bis zur Markteinführung“ im Rahmen von Innovationen sollte hier die „Zeit bis zur Dekarbonisierung“ das Leitprinzip sein. Dies führt uns zu einem reichhaltigen und komplementären Mix an sauberen Technologien.
Blick in die europäische H2– und Cleantech-Zukunft
Steigende Zinssätze sowie hohe Preise für Rohstoffe erschweren es Unternehmen aktuell, Projekte im Bereich der sauberen Energien, wie Wasserstoff, umzusetzen und Finanzmittel zu beschaffen. Entwickler warten daher mit dem Bau von Großprojekten. Sie hoffen auf sinkende Zinssätze. Die bereits knappen Fremdmittel sind noch schwieriger zu beschaffen. Außerdem verursachen diese Mittel aktuell höhere Kreditkosten. Trotz eines starken Anstiegs der Investitionen von Risikofonds in Wasserstoff zwischen 2019 und 2022 bewegt sich die Mittelbeschaffung im ersten Quartal 2023 nur auf einem Drittel des Niveaus vom ersten Quartal 2022.
Zudem sind China und die USA im Cleantech-Bereich auf dem Vormarsch. Das Engagement der Volksrepublik bei der Solartechnik und der damit einhergehenden Kostenrevolution ist bemerkenswert. Diese Tatsache hat zu einer weltweiten Abhängigkeit von chinesischen Solarpanels geführt. Der Windsektor entwickelt sich in gleicher Weise. Und das chinesische Engagement im Bereich von Wasserstoff? 2021 hatte China einen Anteil von bis zu zehn Prozent an der weltweiten Elektrolysekapazität. Heute sind es bereits 50 Prozent.
Mit H2Global, der Europäischen Wasserstoffbank und einer möglichen grünen Kapitalmarktunion haben wir Werkzeuge für eine klimaneutrale europäische Revolution in der Hand. Europa muss noch einen pragmatischen und technologieübergreifenden Ansatz akzeptieren. Dann haben wir noch immer die Chance, mit den schnellen globalen Entwicklungen Schritt zu halten – und so unabhängig wie möglich zu bleiben.
Wasserstoffverbrauch nach EU-Ländern – Balkendiagramm
Um eine funktionsfähige Wasserstoffwirtschaft zu etablieren, muss die gesamte Wertschöpfungskette adressiert werden. Dabei gilt es, sowohl die marktlichen und regulatorischen als auch die technischen Aspekte (Standardisierung) im Blick zu behalten. Auf der Veranstaltung gat 2023 im September in Köln bekam man einen Eindruck davon, wie intensiv die Branche an der Umsetzung arbeitet. Spannend sind hier unter anderem die Umstellpläne der Gasnetzbetreiber in Richtung klimaneutrale Gase. Die zweite Phase des sogenannten Gasnetzgebietstransformationsplans zeigt auch das große Interesse seitens Kommunen und Industrie.
Dr. Kirsten Westphal machte klar, wie man beim Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) die Zukunft auf dem Wärmemarkt sieht: „Anstelle von Erdgas werden zukünftig vor allem Wasserstoff und seine Derivate zum Einsatz kommen“, sagte das Mitglied der Hauptgeschäftsführung auf der Veranstaltung in Köln. Dabei werde der Wasserstoff sowohl aus heimischer Produktion als auch, zu erheblichen Anteilen, aus Importen stammen. Beim BDEW macht man sich keine Sorgen, dass es hier zu einer Mangelsituation kommt. „Die Studienlage zeigt, dass ausreichende Mengen an Wasserstoff verfügbar gemacht werden können“, konstatierte Westphal.
Allerdings benötigt der Hochlauf der Wasserstofferzeugung die richtigen Rahmenbedingungen. Dazu zählt die BDEW-Vertreterin neben der Beschleunigung und Stärkung des Ausbaus erneuerbarer Energien in Deutschland auch die schnelle Notifizierung der IPCEI-Projekte (IPCEI: Important Projects of Common European Interest) für Wasserstofferzeugung durch die EU, die dann Ende des Jahres tatsächlich erfolgte (s. S. 20), sowie weitere ergänzende Förderprogramme zur Erreichung des Elektrolyseziels von 10 GW im Jahr 2030.
Auf der Importseite fordert Westphal von der Politik die kurzfristige Vorlage einer Importstrategie ein. Zudem sollte auch die Finanzierung von Importprojekten durch Maßnahmen flankiert werden, etwa durch Hermesdeckungen oder Kapitalzuschüsse.
Aufbau eines funktionierenden H2-Handelsmarktes
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Ein Aspekt von besonderer Bedeutung ist jedoch, den Hochlauf der Wasserstofferzeugung in die Entwicklung eines Marktes einzubetten. In den verschiedenen Phasen werden hier jeweils andere politische Instrumente benötigt: zu Beginn mehr Steuerung und Förderung, später zunehmend Markt und weniger Förderung. Zielbild ist ein funktionierender Handelsmarkt, auf dem Wasserstoffmengen nach marktwirtschaftlichen Mechanismen effizient verteilt werden.
Doch was kennzeichnet das Zielbild des eingeschwungenen Wasserstoffmarkts? Dazu nannte die BDEW-Expertin in Köln ein ganzes Bündel an Kriterien:
Erzeugung und Handel von Wasserstoff und seinen Derivaten in Deutschland, der EU und global in ausreichenden Mengen
Die Kombination aus Langfristverträgen (insbesondere auf der Importstufe) mit wettbewerbsfähigen Preisen, die die aktuellen Marktbedingungen reflektieren, sowie zunehmend Spotlieferungen
Der Handel von Herkunftsnachweisen, Zertifikaten und Commodity auf einem einheitlichen, standardisierten europäischen Markt inkl. eines internationalen Anschlusses
Wettbewerb beim Zugang zum Endkunden sowie auf der Anbieterseite transparente Preissignale und hinreichende Marktliquidität
Eine voll funktionsfähige und umspannende Netzinfrastruktur. Ein diskriminierungsfreier Netzzugang für alle wettbewerblichen Akteure auf dem Wasserstoffmarkt. Der H2-Netzzugang basiert dabei im Grundsatz auf dem Entry-Exit-System.
Klimaneutraler Wasserstoff wird überall dort eingesetzt, wo Nachfrage besteht. Dabei richtet sich die Nachfrage nach dem Marktpreis.
Speicher sichern die Versorgungssicherheit für Wasserstoff sowie Derivate ab und eröffnen verschiedene Flexibilisierungen des Wasserstoffmarktes. Es gibt sowohl dezentrale Erzeugung und Abnahme als auch zentrale Speicher.
Bei all diesen Vorhaben sind laut Westphal eine transparente und integre Standardisierung sowie Zertifizierungen vonnöten, auch um eine Akzeptanz für Wasserstoff und seine Derivate zu schaffen, wozu es zudem einen stabilen Regulierungsrahmen braucht.
Standardisierung von besonderer Bedeutung
Das Etablieren von Standards ist auch aus der Sicht von Dr. Thomas Gößmann das Mittel der Wahl. Dabei gilt es laut dem Thyssengas-Chef zu berücksichtigen, dass die Genehmigungsbehörden mit dem Thema Wasserstoff bislang nur wenige Berührungspunkte und daher in den meisten Fällen noch keine Erfahrung haben.
Für das Exportland Deutschland sei die Verständigung auf internationale Standards von besonderer Bedeutung, konstatierte auf der gat auch die Ministerialdirigentin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Oda Keppler. Dies gelte unter anderem auch für die Qualitätskriterien für das Produkt Wasserstoff, da sonst der internationale Handel nicht in Gang komme.
Für den Erfolg der Wasserstoffwirtschaft ist es laut Gößmann zudem entscheidend, die Bevölkerung einzubinden: „Wenn es dem Land der Ingenieure gelingt, die Menschen mitzunehmen, dann werden wir es auch schaffen“, ist sich der Thyssengas-Chef sicher. Dabei sei es auch wichtig, den Fokus nicht zu sehr auf die Farbenlehre des Wasserstoffs zu richten. Diese sei für viele Menschen sowieso kaum nachvollziehbar: „Wir sind farbenblind. Wir stellen die Autobahn, wer darüberfährt, ist uns egal“, sagte der Netzbetreiber.
Dr. Frank Reiners ist sich sicher, dass es mit der Wasserstoffwirtschaft nur richtig losgehen wird, wenn es gelingt, die gesamte Wertschöpfungskette zu bespielen. Nach Einschätzung des Mitglieds der Geschäftsführung von Open Grid Europe ist dabei jedoch der Leitungsbau von besonderer Bedeutung. Deutschland habe hier als Drehscheibe eine besondere Rolle und Verantwortung, da viele Gaspipelines hier anlanden beziehungsweise zusammenkommen. „Wir können es uns nicht leisten, nichts zu tun“, konstatierte Reiners in Köln.
Abb. 2: Prof. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des DVGW, sagte bei der Eröffnung der Branchenveranstaltung gat in Köln: „Das Backbone-Netz muss allen Regionen in Deutschland den Zugang zu klimaneutralem Wasserstoff ermöglichen.“
H2-Kernnetz für alle Regionen
Beim Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) begrüßt man den Vorstoß der Bundesregierung, in einer Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes einen gesetzlichen Rahmen für die schnelle Genehmigung und den Aufbau eines Wasserstoffkernnetzes zu etablieren. Allerdings geht dem DVGW dieser Ansatz nicht weit genug: „Das Backbone-Netz muss allen Regionen in Deutschland den Zugang zu klimaneutralem Wasserstoff ermöglichen, da sonst eine Abwanderung ganzer Wirtschaftszweige droht, insbesondere im Bereich des Mittelstands“, sagte der DVGW-Chef Prof. Gerald Linke auf der Branchenveranstaltung.
In einem zweiten Schritt brauche es deshalb auch eine Transformationsregulierung für Gasverteilnetze. Ohne eine umfassende Umstellung der bestehenden Gasverteilinfrastruktur sei es nicht möglich, die Anschlüsse von 1,8 Mio. Industrie- und Gewerbekunden in Richtung Klimaneutralität zu transformieren, betont Linke.
Die Grundlage für den Transport zu den Endkunden hat der DVGW gemeinsam mit der Initiative H2vorOrt im sogenannten Gasnetzgebietstransformationsplan (GTP) geschaffen. Im aktuellen zweiten Planungsjahr haben sich daran 241 Gasverteilnetzbetreiber beteiligt, eine deutliche Steigerung gegenüber den 180 Unternehmen im Vorjahr. Aktuell deckt der GTP nun Gasleitungen mit einer Gesamtlänge von 415.000 km ab und erreicht 381 der insgesamt 401 deutschen Landkreise.
Der Planungsprozess beim GTP ist bewusst ergebnisoffen angelegt und umfasst sowohl die Umnutzung, die Stilllegung und den partiellen Neubau von Leitungen. Berücksichtigt werden sämtliche neuen, klimaneutralen Gase, also neben Wasserstoff etwa auch Biomethan. Ziel des GTP ist es, die Transformation auf Verteilnetzebene zu beschleunigen und durch die Einzelplanungen der Netzbetreiber in Abstimmung mit den anderen Stufen der Versorgungskette ein kohärentes Zielbild für ganz Deutschland zu schaffen. Im Rahmen der GTP-Planung analysieren die Netzbetreiber dabei auf Basis ihrer konkreten Situation vor Ort die Bedarfe ihrer Kunden, die dezentrale Einspeisesituation, die Entwicklung der Wasserstoffbereitstellung durch vorgelagerte Netzbetreiber und die technische Eignung ihrer Netze für Wasserstoff.
Erstmals in Deutschland wurde auf der OGE-Verdichterstation Emsbüren mit der Umstellung einer Ferngasleitung auf den Transport von Wasserstoff begonnen
Kommunen und Industrie planen mit Wasserstoff
Teil des GTP ist auch eine Befragung der Endkunden durch die jeweiligen Netzbetreiber. Diese ergab einen deutlichen Zuspruch zum Einsatz klimaneutraler Gase. So sehen langfristig lediglich fünf Prozent der knapp 1.000 befragten Kommunen keinen Bedarf für die Verwendung klimaneutraler Gase. Von den knapp 2.000 antwortenden industriellen Großkunden setzen mehr als drei Viertel auf Wasserstoff. 29 Prozent sehen bereits bis zum Jahr 2030 eine Option für den Einsatz von Wasserstoff, weitere 30 Prozent erwarten einen solchen in der kommenden Dekade.
Einige aktuelle Projekte zeigen, dass diese Visionen bereits in die Tat umgesetzt werden. So fiel Mitte Oktober auf der Verdichterstation Emsbüren des Netzbetreibers OGE in Niedersachsen der Startschuss zur Umstellung der ersten Ferngasleitung für den Transport von Wasserstoff (s. Abb. 3). Als Teil des Projekts GET H2 Nukleus soll damit der Kern für eine bundesweite Wasserstoffinfrastruktur etabliert werden. Mit der Umstellung wollen die beteiligten Netzbetreiber Abnehmern aus Industrie und Mittelstand einen Anschluss an die Wasserstoffversorgung ermöglichen.
Die meisten der befragten Kommunen setzen laut einer DVGW-Umfrage langfristig auf klimaneutrale Gase
Ein weiteres Projekt startete Anfang November im Energiepark Bad Lauchstädt mit dem Beginn der zweiten Phase der Umstellung einer Gastransportleitung für den Wasserstofftransport. Für den technisch einwandfreien Betrieb des Leitungsnetzes der Zukunft des Fernleitungsnetzbetreibers Ontras Gastransport wurde eine Molchschleuse eingehoben. In den folgenden Monaten wird die Inbetriebnahme der Wasserstoffleitung weiter vorbereitet. Dazu ist der Bau einer Übergabestation sowie die Einrichtung der Anlage zur Gasreinigung und -trocknung notwendig. Bis zur vollständigen Inbetriebnahme des Energieparks Bad Lauchstädt im Jahr 2025 folgen dann bereits Testtransporte von Wasserstoff, die wissenschaftlich durch das DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg begleitet werden.
Solche Projekte tragen dazu bei, zunehmend die Standortvorteile des Kontinents zu adressieren. Prof. Thomas Thiemann von Siemens Energy brachte die Situation auf der gat in Köln so auf den Punkt: „Europa hat mit dem großen Pipelinenetz und den Speichern ein riesiges Asset gegenüber anderen. Diesen Vorteil müssen wir ausspielen.“
76 Prozent der befragten Industriekunden haben Interesse an Wasserstoff
Studie: Grüner Wasserstoff langfristig nicht teurer als Gas Die Endkundenpreise für grünen Wasserstoff könnten mittel- und langfristig im Bereich von Erdgas beziehungsweise der heute geltenden Gaspreisbremse von 12 ct/kWh liegen. Das hat eine Studie von Frontier Economics im Auftrag des DVGW ermittelt. Vergleicht man die Gesamtkosten – also Kosten für Anschaffung, Gebäudesanierung und Betrieb –, liegt danach sowohl bei Einfamilien- als auch bei Mehrfamilienhäusern eine mit Wasserstoff betriebene Gastherme je nach Gebäudetyp und Effizienzklasse auf einem ähnlichen Niveau wie eine elektrisch betriebene Wärmepumpe. In der Studie wurden die Gesamtkosten verschiedener Energieträger für Haushalte sowie für exemplarische Wärmeversorgungslösungen miteinander verglichen.
Für den Kostenvergleich wurden indikative Endkundenpreise, die auf Gestehungskosten basieren, herangezogen. Neben den Preisen für gasförmige Energieträger vergleicht die DVGW-Studie auch die Gesamtkosten, die auf Haushalte je nach Wärmeversorgungslösung zukommen können. Denn mit Blick auf die Einhaltung der Klimaziele muss die Wärmeerzeugung für die Gebäude in Deutschland grundlegend umgestellt werden, so der DVGW.
Ziel der Untersuchung ist es einerseits, die Endkundenpreise von grünem Wasserstoff ins Verhältnis zu alternativen Energieträgern für Haushalte in den Jahren 2035 und 2045 zu setzen. Andererseits fokussiert die Analyse auf die Gesamtkosten verschiedener Wärmeversorgungslösungen bei zwei ausgewählten Gebäudetypen der Effizienzklassen B und D. Betrachtet werden Grüngasthermen auf Basis von Biomethan und klimaneutralem Wasserstoff sowie Wärmepumpen.
Insgesamt zeigt der Vergleich, dass die Kostenrelationen der Energieträger sich über den betrachteten Zeitraum verändern: Während die Endkundenpreise für klimaneutralen Wasserstoff in Deutschland bis zum Jahr 2035 voraussichtlich noch über denen für Erdgas und Biomethan liegen, könnten sie bis 2045 ein vergleichbares Niveau erreichen.
Haushalte in Deutschland müssten demnach im Jahr 2035 zwischen 12 und 17 ct/kWh für Wasserstoff bezahlen. Der Preis für Erdgas läge hingegen, unter Berücksichtigung steigender CO2-Preise, zwischen 9 und 11 ct/kWh und der für Biomethan knapp darüber, bei etwa 10 bis 13 ct/kWh, je nach verwendeter Biomasse bei seiner Erzeugung.
Nach 2035 könnten die Endkundenpreise für Wasserstoff sinken und sich denen von Erdgas annähern. Wesentliche Treiber hierfür sind unter anderem die Degression der Kosten für die H2-Produktion sowie steigende CO2-Preise im Rahmen des Emissionshandels. Im Jahr 2045 könnten dann laut Studie die Bezugskosten für Wasserstoff auf rund 11 bis 15 ct/kWh sinken.
Auch im Herbst 2023 war die Hydrogen Technology Expo wieder die Veranstaltung, auf der man gewesen sein muss. Das dritte Mal in Folge steigerte der britische Veranstalter Trans-Global Events Ltd sowohl die Aussteller- als auch die Besucherzahlen eklatant, weshalb die Messehallen der Hansestadt an der Weser 2024 nicht mehr ausreichen werden. Der Umzug nach Hamburg in diesem Jahr ist somit unausweichlich und war von HZwei schon frühzeitig prophezeit worden (s. HZwei-Heft Jan. 2023).
Der Trend ist unverkennbar: Immer mehr Firmen aus der Maschinenbau-, Elektro- und Chemiebranche drängen auf den Wasserstoffmarkt. Dementsprechend war in den vier Bremer Messehallen eine Vielzahl gänzlich neuer Aussteller zu finden. Unter ihnen zahlreiche unbekannte Namen, aber auch Schwergewichte wie Saudi Aramco, ExxonMobil oder ITM Power.
Nach 180 Ausstellern im ersten und 350 im zweiten Jahr waren es dieses Mal über 550 – 2024 sollen es nochmals mindestens 100 mehr werden. Die Besucherzahlen steigerten sich gegenüber dem Vorjahr von 5.000 auf über 10.000.
Bewegung in Richtung Massenproduktion
Unternehmen wie der Chemiekonzern Gore hatten sich explizit „diese Tradeshow in Europa ausgesucht“, weil „Europa am weitesten ist“. Nouchine Humbert, Global Marketing Director von W.L. Gore, erklärte gegenüber HZwei: „Das ist ein Markt, wo wir ein starkes Wachstum erwarten.“ Gemeint ist damit insbesondere der Elektrolysesektor, weil im Vergleich Brennstoffzellen „viel mehr Quadratmeter als Elektrolyseure“ brauchen.
Über ausreichend Produktionskapazitäten verfügt das nordamerikanische Unternehmen – und zwar in Japan. Die dortigen Fertigungsstraßen reichen noch für fünf Jahre, zeigte sich Rainer Enggruber, Leiter des Geschäftsbereichs PEM-Wasser-Elektrolyseprodukte, zuversichtlich. Gigawatt-Ankündigungen seien daher keine Herausforderungen für den Membranhersteller, hieß es selbstsicher.
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Neuartiger Röhrenkatalysator
Eine Neuheit zeigte die Hebmüller Group. Verkaufsleiter Marc Hebmüller stellte den Prototyp des HydroGenMHD (s. Abb. 1) vor, eines H2-Erzeugers von One Scientific aus Johnson City. Die Firma Hebmüller ist europäischer Lizenznehmer des US-amerikanischen Systementwicklers, der diesen kompakten Röhrenkatalysator entwickelt hat, in dessen Magnetohydrodynamik-Kammer Wasserstoff unter Abspaltung von Sauerstoff aus Wasserdampf erzeugt wird.
Marc Hebmüller erläuterte: „Bei dieser innovativen Technologie kommt ein einzigartiges System zum Einsatz, bei dem überhitzter Dampf mit einem Katalysator und intensiven, durch das MHD-Verfahren erzeugten Magnetfeldern in Kontakt gebracht wird. Diese Magnetfelder bewirken eine kontrollierte Plasmadynamik im Ausgangsmaterial, die die Dissoziation der Moleküle in Wasserstoff- und Sauerstoffgas erleichtert.“
Stack auf Leiterplattenbasis
Ein gänzlich neues Konzept zur Fertigung von Brennstoffzellen präsentierte Bramble Energy: Einen Brennstoffzellen-Stack, der auf Leiterplattentechnologie aufbaut. Das 2017 gegründete britische Unternehmen setzt dabei auf den Kunststoff FR4, der für die erforderliche Stabilität sorgt, und Kupfer als Wärme- sowie Stromleiter. Zwischen zwei Leiterplatten kommt jeweils eine Membran, wodurch gänzlich auf Bipolarplatten verzichtet werden kann. Stattdessen bildet eine Monopolarplatte eine Einzelzelle, wovon dann mehrere gestapelt werden.
Den Technology Readiness Level bezifferte Carsten Pohlmann, Direktor für Geschäftsentwicklung (s. Abb. 2), mit TRL 9, den Preis pro Kilowatt mit 100 US-$. Erste Versuche in einem Renault-Demonstrator sowie mit einem 100-kW-System für einen Doppeldeckerbus laufen bereits.
Die nächste Hydrogen Technology Expo Europe wird am 23. und 24. Oktober 2024 auf dem Messegelände Hamburg stattfinden. Sie überschneidet sich damit um einen Tag mit der WindEnergy.
