Chemieparks im Wasserstoffzeitalter „Chemie-Clustern kommt beim Thema Wasserstoff eine Vorreiterrolle zu“

Wasserstoff ist der Schlüssel dafür, das Deutschland auch ohne fossile Rohstoffe eine produzierende Industrie behält – davon ist jedenfalls Jorgo Chatzimarkakis, CEO des europäischen Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verbandes Hydrogen Europe überzeugt. Doch der Weg dahin ist weiter, als es zunächst scheint. PROCESS hat nachgefragt, was konkret zu tun ist und welche Rolle die Chemie bei der Defossilierung spielen soll.

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Welches Potenzial sehen Sie für Wasserstoff in Deutschland und Europa?

Jorgo Chatzimarkakis: Im Zuge des Klimaschutzes wurde Wasserstoff zunächst als bloßer Energiespeicher in Betracht gezogen – aufgrund des fortschreitenden Ausbaus erneuerbarer Energie. Die Potenziale von Wasserstoff als Multitalent wurden danach auch für den Verkehrsbereich, den Wärmebereich und vor allem als Rohstoff für die Industrie entdeckt. Mittlerweile hat sich dieser Energieträger zu einem elementaren Bestandteil der Klimaschutzpolitik in Deutschland und in Europa entwickelt. Deutschland wird – global gesehen – einen der größten Nachfragemärkte besitzen. Zudem hat das Land gleichzeitig die Möglichkeit, das volle Potenzial seiner technologischen Bandbreite mithilfe von Wasserstoff und Brennstoffzelle auch im produzierenden Bereich auszuspielen. Europa kommt die Rolle als globaler Schrittmacher insbesondere bei der Zertifizierung von sauberem Wasserstoff zu.

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Während verschiedene Elektrolyse-Verfahren und ihre Vor- und Nachteile heiß diskutiert werden, fristet die Brennstoffzelle ein Schattendasein, scheint es. Gehen hier die Uhren langsamer? Welche wichtigen Trends und Entwicklungen gibt es bei der Rückverstromung?

Chatzimarkakis: Es kommt ganz auf den Einsatz der Brennstoffzelle an. Vor Kurzem wurde die erste LKW-Fabrik für Schwertransport mit Brennstoffzellenantrieb vom Nutzfahrzeughersteller Iveco in Ulm eingeweiht. Es steht außer Zweifel, dass sich der Schwerkrafttransport in Europa zunehmend auf diese Technologien entwickelt. Auch der erste europäische Wasserstoff-Pkw wurde auf der neu aufgelegten IAA von BMW vor Kurzem vorgestellt. Produktionsbeginn dieses Modells ist im nächsten Jahr. Bei der stationären Anwendung der Brennstoffzelle gibt es eine unheimliche Technologie- und Marktreife. Allerdings gibt es hier noch politischen Widerstand, da einige Politiker den Wasserstoff für den Wärmebereich ausschließen. Meines Erachtens wird diese „Ausschließeritis“ den Klimaschutz nicht voranbringen. Stationäre Anwendungen der Brennstoffzelle für die Rückverstromung werden eine ideale Ergänzung zur Wärmepumpe sein, die aus verschiedenen Gründen den anstehenden Bedarf der Dekarbonisierung nicht allein leisten kann.

„Grüner“ Wasserstoff aus Netzstrom wird nach Ansicht einiger Experten aufgrund des Preises und der fehlenden Emissionsneutralität zumindest in Deutschland nicht kommen – wie sehen Sie das? Ist das Zukunftsmodell eher die dezentrale Erzeugung direkt im Windpark o.ä.?

Chatzimarkakis: Grüner Wasserstoff wird sowohl in Deutschland, Europa und auch außerhalb Europas produziert werden. Innerhalb Deutschlands wird er wichtig, um die Belastungen für das Stromnetz bei zu großem Angebot erneuerbarer Energien auszugleichen. So wird jegliche Form von Abregelung des Stromnetzes unnötig gemacht. Außerdem wird grüner Wasserstoff für die saisonale Speicherung wichtig sein – insbesondere um die sogenannte Dunkelflaute zu überwinden. Gleichzeitig wird grüner Wasserstoff auch importiert werden, weil dieser zu günstigeren Konditionen an Standorten mit viel Sonne und Wind produziert werden kann. Das Zukunftsmodell der Erzeugung wird also ein buntes Bild verschiedener Produzenten bieten. Wichtig ist dabei, dass die Produktionszunahme von grünem Wasserstoff mit dem Ausbau erneuerbarer Energie einhergeht. Das sogenannte Zusätzlichkeitsprinzip sollte deshalb nach wie vor gelten – allerdings mit einer flexiblen und trotzdem klaren Bemessungsgrundlage.

Wird aus Ihrer Sicht Wasserstoff regulatorisch im EEG gegenüber Batteriespeichern benachteiligt?

Chatzimarkakis: In der Tat stammen die meisten regulatorischen Grundlagen aus einer Zeit, in der die Bedeutung des Wasserstoffs noch nicht klar war und noch nicht im Raum stand. Insofern müsste eine echte Wasserstoffstrategie alle unberechtigten und unnötigen Benachteiligungen aufspüren und möglichst aus dem Wege räumen. Der Stromerzeugung hilft es nämlich nicht, wenn der Wasserstoff klein gehalten wird. Ganz im Gegenteil: Wasserstoff kann die Stromversorgung entlasten und auch den Strompreis reduzieren. Wir können es uns nicht erlauben, dass nach wie vor in Deutschland 32 Milliarden Euro zusätzlich ausgegeben werden, wie im Jahre 2020, nur um Grün-Strom zu priorisieren. Diese Zahlen zeigen, warum unser Strom so teuer ist. Auf die Zahl von 46 Prozent erneuerbarem Strom können wir natürlich sehr stolz sein. Aber die Kosten müssen runter und hier kann der Wasserstoff helfen – eben aufgrund der Möglichkeit, dass das Stromnetz durch die Wasserstoffproduktion entlastet wird und so keine teure Abregelung des Netzes nötig ist.

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Welche Rolle spielt aus Ihrer Sicht der sogenannte „graue“ oder „blaue“ Wasserstoff?

Chatzimarkakis: Der graue Wasserstoff ist absolut inakzeptabel und muss ersetzt werden durch dekarbonisierten oder erneuerbar produzierten Wasserstoff. Das Verhältnis von einem Kilo Wasserstoff zu neun Kilo CO₂ trägt absolut nicht zum Klimaschutz bei und kann daher überhaupt keine Perspektive sein. Der sogenannte blaue Wasserstoff ist aus unserer Sicht höchstens eine Übergangstechnologie, weil auch hier die Quoten der CO₂-Verminderung zumindest mit der heute benutzen Technologie nicht ausreichend sind. Sie liegen bei maximal 65 Prozent. Als Übergang wird diese Form des Wasserstoffs jedoch benötigt, weil bestimmte Technologien, wie zum Beispiel die Nutzung von Wasserstoff in Schwerkrafttransporten, schon fertig sind und produziert werden. Der Übergangszeitraum für die Nutzung von blauem Wasserstoff darf nur so lange andauern, bis die Produktion von erneuerbarem produziertem Wasserstoff oder aber von Null-Emissionen-Wasserstoff gewährleistet ist. Wir rechnen damit in circa fünf Jahren.

Wie könnte eine europäische H2-Infrastruktur aussehen? Wo ist technologisch noch Entwicklungsarbeit zu leisten, damit Wasserstoff eine Zukunft hat?

Chatzimarkakis: Einige EU-Staaten haben bereits begonnen, existierende Gas-Pipelines auf Wasserstoff umzustellen. Dieser Trend wird sich fortsetzen, da die Umrüstung circa ein Viertel eines Pipeline-Neubaus kostet. Es ist also eine relativ preisgünstige Lösung, um ein Null-Emissionen-Netzwerk mithilfe von Wasserstoff aufzubauen. Die ersten Wasserstoff-Leitungen werden industrielle Cluster mit Anlieferstellen, wie zum Beispiel Häfen, verbinden. Die einzelnen Cluster werden auch untereinander verbunden sein. Chemie-Clustern kommt dabei eine Vorreiterrolle zu. Hier lohnt sich die Umrüstung auf Wasserstoff unmittelbar, da die Abnehmer aus der chemischen Industrie bereits existieren. Schritt für Schritt werden dann die jeweiligen Verbindungsstücke erweitert, so dass eine europaweite Wasserstoff-Infrastruktur tatsächlich entstehen kann. Die Hauptentwicklungsarbeit ist bei den Kompressoren zu leisten, die dafür sorgen, dass sich der Wasserstoff in den Pipelines voran bewegt. Aber auch bei der inneren Beschichtung der Pipelines sind immer innovative Lösungen gefragt, um die Kosten dieses Vorgangs noch weiter zu senken. Hier kann die chemische Industrie sicherlich zu einer Lösung beitragen.

Was entgegnen Sie Kritikern, die H2 aufgrund der Umwandlungsverluste rundheraus ablehnen?

Chatzimarkakis: In der Tat gibt es seit Beginn der Wasserstoff-Idee Kritiker, die sich auf den Umstand beziehen, dass bei der Entstehung erneuerbarer Energie der Strom direkt genutzt werden und nicht in Wasserstoff umgewandelt werden sollte, weil es dabei einen 30-prozentigen Verlustwirkungsgrad gebe. Die Kritik stammt aus einer Zeit, in der man von der Produktion und Nutzung erneuerbarer Energie vor Ort ausging. Man hat den Transport der Elektronen nicht in Betracht gezogen – zumal diese über weite Strecken nicht transportierbar sind. Dies ist aber bei Wasserstoff gänzlich anders, da es sich um ein Molekül handelt. Dieser Energieträger kann an Orten der Welt produziert werden, wo die Effizienz – zum Beispiel bei der Nutzung von Fotovoltaik – zwei- oder sogar dreimal höher als in Deutschland ist. Durch die Transportfähigkeit der erneuerbaren Energie in Wasserstoffmoleküle ergibt sich hier eine völlig neue Dimension. Diese wesentliche Eignung des Wasserstoffs haben Kritiker nicht im Blick, zumal ihre Kritik ebenso aus einer Zeit stammt, in der man den Wasserstoff noch nicht so gut transportieren konnte. Dies ist durch die oben angesprochene Infrastruktur bald als gelöst anzusehen. Außerdem gibt es sehr viele Möglichkeiten, Wasserstoff auch in Form seiner Derivate zu transportieren.

* Das Interview führte Dominik Stephan*

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