Grüner Wasserstoff mittels Power-to-Gas

Elektrolyse-Anlage Aberdeen; Quelle: Zukunft Gas/Ilja C. Hendel
Elektrolyse-Anlage Aberdeen; Quelle: Zukunft Gas/Ilja C. Hendel


Grüner Wasserstoff kann durch die Power-to-Gas-Technologie klimafreundlich erzeugt werden, da Erneuerbare Energien zum Einsatz kommen. Hierbei wird Wasser mittels Elektrolyse in Sauerstoff (O2) und Wasserstoff (H2) zerlegt. Die notwendige Primärenergie stammt zu 100 Prozent aus regenerativ erzeugter und überschüssiger Wind- und Sonnenkraft. Der so erzeugte umweltfreundliche und CO2-freie Wasserstoff dient als chemischer Speicher und kann als Kraftstoff oder für die Rückverstromung weiterverwertet werden.

Das Power-to-Gas-Verfahren ermöglicht darüber hinaus eine anschließende Methanisierung, mit der sich aus dem Wasserstoff nachgelagert regeneratives Erdgas erzeugen lässt. Dieses wie auch der regenerativ erzeugte Wasserstoff können in das vorhandene Gas-Netz eingespeist, transportiert und gespeichert werden.

Um die Entwicklung und Forschung voranzutreiben, fördert der Bund Wasserstoff vielfältig, beispielsweise über Förderprojekte zur Optimierung von Power-to-Gas und Brennstoffzellen.

Fünf Gigawatt an Elektrolyseleistung für grünen Wasserstoff bis 2030

Bis 2030 wird von einem Wasserstoffbedarf von rund 90 bis 110 Terrawattstunden (TWh) ausgegangen. Um den Aufbau eines starken einheimischen Marktes zu fördern, sollen bis zum Jahr 2030 in Deutschland Erzeugungsanlagen für grünen Wasserstoff mit bis zu fünf Gigawatt (GW) Gesamtleistung entstehen, einschließlich der dafür erforderlichen Energiegewinnung auf See und an Land. Dieses ambitionierte Ziel entspricht einem zusätzlichen Strombedarf aus erneuerbaren Energien von 20 Terrawattstunden (TWh).

Um den verbleibenden Bedarf zu decken, braucht es vor allem in der EU verlässliche Partner für die Gewinnung und den Transport von Wasserstoff sowie Kooperationen und Importstrukturen. Das biete auch die Chance zum Ausbau des EU-weiten Energie-Binnenmarktes und zur Kooperation mit sonnen- und windreichen Entwicklungsländern (die ein großes Potential im Bereich erneuerbarer Energien haben) heißt es in der Nationalen Wasserstoffstrategie weiter. Von ihnen könnte Deutschland den wertvollen grünen Wasserstoff importieren, um die eigene Produktion aufzustocken. Auch die Gas-Infrastruktur wird sich dafür wandeln müssen und ist Thema der Nationalen Wasserstoffstrategie.

Mit der Rolle gasförmiger Energieträger im Rahmen der Energiewende beschäftigt sich schon seit Ende 2018 auch der Dialogprozess Gas 2030. Im Oktober 2019 stellte Bundeswirtschaftsminister Altmaier erste Ergebnisse vor.

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Bedeutung von Wasserstoff

Wie kann eine forcierte Elektrifizierung technologieoffen durch den Einsatz von gasbasierten Technologien und grünem Gas ermöglicht werden?

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