Energieträger Wasserstoff
In einem klimaneutralen Energiesystem, das auf 100 Prozent erneuerbaren Energien beruht, werden die Speicherung sowie die bedarfs- und zeitgerechte Verteilung von Energie eine wesentliche Rolle spielen.
Dabei müssen alle Energiesysteme gemeinsam gedacht und die Sektoren Strom, Wärme, Mobilität und Industrie gekoppelt werden. Für diese Sektorkopplung werden unterschiedlichste Technologien benötigt, die heute bereits vorhanden sind. Sie müssen adaptiert werden. Andere müssen neu entwickelt und in den Markt gebracht werden.
Eines dieser Sektorkopplungselemente ist Wasserstoff.
Wasserstoffgewinnung – bewährte Technologie mit Speichermöglichkeit
Wasserstoff ist ein vielseitiger gasförmiger Energieträger und kann aus erneuerbaren Energien z.B. durch Elektrolyse gewonnen werden.
Im Gegensatz zu elektrischem Strom kann Wasserstoff in großen Mengen gespeichert werden. Die Speicherung kann unter Druck analog zu Erdgas in Behältern, Rohrleitungen oder großen Untertagspeichern erfolgen. Alternativ wird der Wasserstoff verflüssigt und bei Bedarf wieder verdampft. Die für die Speicherung von Wasserstoff erforderlichen Technologien sind zum größten Teil bereits vorhanden und werden seit mehr als 100 Jahren in der klassischen Wasserstoffindustrie eingesetzt und stetig weiterentwickelt.
Die Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse ist ebenfalls ein seit mehr als 100 Jahren etabliertes Verfahren, das vor allem in der Chemieindustrie zum Einsatz kommt. Wasserstoff fällt dabei in einigen Prozessen als Nebenprodukt ohnehin an.
Seit mehr als zehn Jahren ist auch die Erzeugung von grünem Wasserstoff mittels alkalischer Elektrolyse oder PEM-Elektrolyse auf dem Weg in die industrielle Anwendung. Eine Vielzahl von Pilot- und Testanlagen unterschiedlichster Konfiguration hat gezeigt, dass die Kopplung von Strom- und Gasnetzen sowie die Integration von grünem Wasserstoff in die Sektoren Wärme, Mobilität und Industrie möglich ist.
Bayern will 2040 klimaneutral sein – mit Wasserstoff geht‘s
Über das Bundes-Klimaschutzgesetz und die Vorgabe der EU hinausgehend, in dem die Klimaneutralität Deutschlands bis 2045 verankert ist, hat sich Bayern das Ziel gesetzt, bis spätestens 2040 klimaneutral zu sein.
Wasserstoff wird hierbei eine zentrale Rolle spielen.
Nicht alle Anwendungen in den Sektoren Wärme, Mobilität und Industrie lassen sich auf elektrischen Strom umstellen. Wo es möglich ist, wird es nicht in jedem Fall wirtschaftlich darstellbar sein. Hier kommt der Wasserstoff ins Spiel. Er kann die erneuerbare Energie über die bestehenden Gas-Transport- und Verteilnetze in die Sektoren integrieren.
Vielfach sind dafür überschaubare Anpassungen der bestehenden Gastechnologien in der Endanwendung erforderlich. Die vorhandene Gasinfrastruktur, immerhin 550.000 Kilometer in ganz Deutschland, kann in großen Teilen weiter genutzt werden.
schwaben netz hat einen Plan – Wärmewende mit Wasserstoff
Das Gasverteilnetz, das schwaben netz betreibt, ist dafür so gut wie bereit. Rund 95 Prozent unseres Netzes sind bereits heute Wasserstoff-ready. Dies haben wir in enger Zusammenarbeit mit der Initiative H2vorOrt und dem DVGW geprüft. Bei Erweiterungs- und Ersatzmaßnahmen werden in unserem Netz schon heute ausschließlich Komponenten verbaut, die H2-ready sind. Wir haben einen klar definierten Fahrplan für die komplette Ertüchtigung unseres Netzes für 100 Prozent Wasserstoff und setzen uns aktiv dafür ein, im Rahmen von kommunalen Wärmeplanungen in unserem Netzgebiet unseren Beitrag zur Wärmewende zu leisten.
Die energie schwaben Gruppe gehört zu den Gründern der Initiative H2vorOrt. Gemeinsam mit dem VKU arbeiten mehr als 40 Verteilnetz- und Fernleitungsbetreiber an der Wasserstoffzukunft des deutschen Gasnetzes.
Mehr Information zu H2vorOrt.
Wann wird Wasserstoff durch die Netze fließen?
Die Umstellung der Gasverteilnetze erfolgt auf drei Ebenen. Hierbei spielen überregionale und transnationale Infrastrukturen, regionale Bedingungen sowie individuelle Umstellungsprozesse eine wichtige Rolle. Ab 2030 werden mehrere Verteilnetzbetreiber in Deutschland mit der Einspeisung von Wasserstoff beginnen. Bis 2035 wird es in weiten Teilen Deutschlands erste 100prozentige Wasserstoffnetze geben. Ziel ist, ab 2045 Wasserstoff fast in ganz Deutschland einzusetzen.
Das Gasverteilnetz von schwaben netz ist bereits zu mehr als 90 Prozent Wasserstoff-ready.
Welche Rolle spielt das für Kommunen?
Auch für Kommunen bedeutet die Umstellung auf Wasserstoff den Weg in eine grünere Zukunft. Das Gasnetz muss in die Überlegungen für einen kommunalen Wärmeplan einbezogen werden. Fließt heute noch fast ausschließlich Erdgas durch die Leitungen, können die bestehenden Verteilnetze in Zukunft zunehmend Biogas und Wasserstoff transportieren.
Welche Rolle spielt das für Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer?
Das von der Bundesregierung beschlossene Gebäudeenergiegesetz (GEG) fördert den Umstieg auf klimafreundliche Heizungen auch in Privathaushalten, um so die Wärmewende in Deutschland voranzutreiben. Wasserstoff muss dabei mitgedacht werden. Moderne Gasheizungen können bereits mit einer Wasserstoffbeimischung betrieben werden, ab 2025 wollen die Hersteller Heizsysteme anbieten, die für den Betrieb mit 100 Prozent Wasserstoff geeignet sind.
Ist Wasserstoff sicher?
Wasserstoff? Aber sicher! Wasserstoff kommt seit hundert Jahren als Energieträger zum Einsatz. Die sicherheitstechnischen Erfahrungen gelten als gut.
Die Planung für die Umstellung der bestehenden Gasnetze ist bereits weit fortgeschritten. Auch in das technische Regelwerk hat Wasserstoff längst Eingang gefunden. Es wird stetig angepasst und die Sicherheit hält so mit den technischen Entwicklungen Schritt. Wasserstoff ist sicher und hat großes Potenzial für die klimaneutrale Energiezukunft, da bei seiner Nutzung keine schädlichen Treibhausgase entstehen.
