Deutschland: Unverzichtbares Wasserstoff-Kernnetz

23.01.2024 – Planungen für ein bundesweites Wasserstoff-Kernnetz wolle man bis zur Sommerpause vorantreiben, bekräftigte Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck auf dem Energiedialog der Erneuerbaren Branche letzte Woche. Erste Details dazu hatte die Bundesregierung im November vergangenen Jahres vorgestellt. Demnach soll bis 2032 ein 9.700 Kilometer langes Netz durch Deutschland entstehen. Zu gut 60 Prozent könnten dafür zwar bestehende Erdgas-Röhren benutzt werden, trotzdem werden Kosten von 19,8 Milliarden Euro veranschlagt, die der Bund vorstrecken will.

Auf dem Weg zu einem klimaneutralen Deutschland wird Wasserstoff vor allem in der energieintensiven Industrie gebraucht. Zudem in geringerem Maße für die Herstellung nachhaltiger Flugkraftstoffe. Berechnungen von Agora Industrie gehen davon aus, dass Deutschland ab 2030 Importe von rund 45 Terrawattstunden Wasserstoff braucht, um die selbst gesetzten Klimaziele und Emissionsminderungen zu erreichen. Schon 2025 soll Wasserstoff durch erste Leitungen in Deutschland fließen.

Pipelines am kostengünstigsten

In wie weit importierter und inländisch erzeugter Wasserstoff im Jahr 2035 an die Industriestandorte gelangen kann, damit haben sich Forschende der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastruktur und Geothermie (IEG) beschäftigt. Das Ergebnis: Ein entsprechendes Wasserstoff-Kernnetz vorausgesetzt, ließe sich der Weitertransport am kostengünstigsten über die Pipelines bewerkstelligen. So könnte das Kernnetz drei Viertel aller 543 identifizierten Standorte versorgen und damit 99 Prozent der Wasserstoffnachfrage abdecken. Tagesspiegel Background berichtete zuerst.

Zwar sei die Einbindung des Gasnetzes eine günstige Lösung für das Wasserstoffkernnetz, aber da auch 2035 noch immer Erdgasleitungen gebraucht würden, schmälere das den Ausbau, so die Autor:innen vom Fraunhofer IEG. Kleinere Verbraucher:innen indes, die nicht ans Wasserstoff-Kernnetz angeschlossen werden, könnten am kostengünstigsten per Schiff und Bahn beliefert werden. Ein gezielter Ausbau von Bahnnetzen sei dafür aber vonnöten.

Transportiert werden soll der Wasserstoff in Form von Ammoniak. Bei gleichem Volumen transportiert Ammoniak eine höhere Energiedichte als flüssiger Wasserstoff. Auch ist der Transport von Wasserstoff energieintensiver. US-Forscher:innen warnen vor möglichen Umwelt- und Klimafolgen der zunehmenden Nutzung von Ammoniak in der Energiewirtschaft. Sollten Umwandlung und Verbrennung unsauber durchgeführt werden, bestehe die Gefahr, dass große Mengen reaktive Stickstoffverbindungen wie NH3, Stickoxide (NOx) und Lachgas (N₂O) entweichen. Daher sei eine klare Regulierung der Stickstoffemissionen notwendig.

heimischer grüner Wasserstoff

Das Wasserstoff-Kernnetz wird für 2032 derweil für eine Ausspeisungskapazität von 270 Terrawattstunden geplant. Laut Habeck eine bewusst überdimensionierte Planung für die weitere Zukunft. Zunächst einmal werde bis 2030 mit einem Bedarf von 90 bis 130 Terrawattstunden gerechnet. Auf Dauer sieht Habeck die Möglichkeit, dass 30 bis 50 Prozent des Wasserstoffbedarfs im Inland produziert werden könnten.

Das Wuppertal Institut verweist in einer Studie, im Auftrag des Landesverbandes Erneuerbare Energien Nordrhein-Westfalen, darauf, dass heimischer grüner Wasserstoff wettbewerbs- und konkurrenzfähiger sei als Importe. Grund sei vor allem die unsichere Weltmarktlage und mögliche Knappheiten, die den Import von Wasserstoff teurer machen als den Aufbau einer eigenen und resilienten Wasserstoffwirtschaft. Diese würde zudem positive Effekte für Wirtschaftskraft und Arbeitsmarkt in Deutschland haben. In Sachsen-Anhalt etwa könnten, laut einem neuen Gutachten im Auftrag des dortigen Energieministeriums, 27.000 Arbeitsplätze durch den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft entstehen. mg