Grün statt grau

Mitteldeutsche Zeitung, 27. November 2014

Kollegiaten berichten: Forscher und Firmen aus Mitteldeutschland wollen Wasserstoff in Zukunft mit Ökostrom herstellen. Das soll Erdgas als Ausgangsstoff ablösen und die Umwelt schonen. Der Bund fördert das Projekt „HYPOS“ mit 45 Millionen Euro. Christian Schafmeister, einer der Kollegiaten der „Tauchgänge in die Wissenschaft“, stellt die Pläne in seinem Beitrag vor.

Es klingt fast so, als hätten sich Wissenschaftler und Unternehmen aus Mitteldeutschland auf die Suche nach der Zauberformel gemacht, die in einigen Jahren gleich mehrere Probleme auf einen Schlag lösen kann. Im Kern geht es um die Vision vom „grünen“ Wasserstoff als dem Energieträger der Zukunft. „Grün“ deshalb, weil er nicht mehr aus Erdgas, sondern umweltfreundlich mit Strom aus erneuerbarer Energie hergestellt werden soll. Dieser „grüne“ Wasserstoff soll nicht nur als Ausgangsstoff für die chemische Industrie in der Region dienen, sondern in wenigen Jahren auch für Autos mit Brennstoffzellen sowie die Strom- und Wärmeversorgung genutzt werden. Und auch die Speicherung, versichern die Forscher, sei kein Problem. Das könne in Kavernen erfolgen.

Die Perspektiven erscheinen verlockend. Bundesforschungsministerin Johanna Wanka (CDU) hat daher bereits im Sommer erklärt, das Projekt in den nächsten Jahren mit 45 Millionen Euro fördern zu wollen. Bis Ende dieser Woche muss das Konsortium mit dem sperrigen Namen „Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany“ (Hypos) nun sein finales Strategiepapier einreichen. Und die Zuversicht ist groß. „Von Ostdeutschland soll eine Revolution ausgehen, dieses Mal in der Wasserstoffwirtschaft“, heißt es in dem Verbund, zu dem 100 Unternehmen wie Siemens und Thyssen und Forschungseinrichtungen, etwa die Fraunhofer Gesellschaft, gehören.

Ein Grund für die Zuversicht sind die guten Voraussetzungen im Osten, vor allem in Sachsen-Anhalt und Sachsen. Geplant ist, den Wasserstoff in Großelektrolysen herzustellen. Mit viel Energie wird dort der Wasserstoff dem Wasser „entzogen“. Genutzt werden soll dafür Strom aus Wind- und Solarenergie. Und da schon heute in Sachsen-Anhalt viel mehr Ökostrom produziert als verbraucht wird, bietet sich aus Sicht des Konsortiums die Nutzung erneuerbarer Energie für die Wasserstoffherstellung geradezu an.

Abnehmer soll die chemische Industrie in Mitteldeutschland sein. Der Bedarf ist groß. In Leuna sind rund 70 Prozent der Unternehmen auf Wasserstoff angewiesen. So braucht die Raffinerie ihn für die Entschwefelung. Produziert wird der Wasserstoff für den Standort von Linde – mit Erdgas. Das bisherige Verfahren, bei dem Wasserstoff vom Kohlenstoff abgespaltet wird, belastet jedoch die Klimabilanz, denn es entsteht das Treibhausgas CO2 – daher auch die Bezeichnung „grauer“ Wasserstoff.

Angeliefert werden könnte der neue „grüne“ Wasserstoff über eine bereits bestehende 150 Kilometer lange Pipeline, die von Zeitz über Böhlen, Leuna und Schkopau bis nach Bitterfeld-Wolfen und Rodleben bei Dessau-Roßlau verläuft. Das heißt, auch Firmen wie Miltitz Aromatics im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen können von Hypos profitieren. „Wir sind zwar nur ein vergleichsweise kleiner Abnehmer“, sagt Geschäftsführer Stefan Müller. Doch auch als Ausgangstoff für die Produktion der Duft- und Aromastoffe braucht auch sein Unternehmen Wasserstoff. Müller, dessen Firma ebenfalls bei Hypos dabei ist, spricht von einer „Schlüsseltechnologie“ und sieht gerade in der Verbundlösung mit der bestehenden Pipeline Vorteile. „Da profitieren wir alle von.“

Das gilt auch für die Kavernen im Raum Bad Lauchstädt. Dort soll der „grüne“ Wasserstoff künftig gespeichert werden. „Mit der erneuerbaren Energie, den Speichern, der Pipeline und der chemischen Industrie haben wir in der Region gleich mehrere Alleinstellungsmerkmale“, sagt Joachim Wicke, Siemens-Vetriebsleiter und Vorsitzender des Hypos Fördervereines.

Dennoch sind die Herausforderungen noch enorm. „Durchsetzen wird sich alles nur, wenn es sich rechnet“, weiß auch Wicke. Heute ist die Herstellung aus Erdgas noch günstiger. So kostet die Produktion drei Euro pro Kilogramm, „grünen“ Wasserstoff gibt es für zehn Euro. Doch das Konsortium will die Kosten senken und hat einen groben Zeitplan. „Ab 2020 könnte ’grüner’ Wasserstoff dann konkurrenzfähig sein.“ Und ab dann rechnet Hypos auch damit, dass der erste „grüne“ Wasserstoff durch die Pipeline in Mitteldeutschland fließt.

Parallel, so die Prognose, dürfte ab dem Jahr 2020 der Stromüberschuss so groß sein, dass sich auch die umweltfreundliche Herstellung immer mehr rechnet. Das könnte dann nicht nur die Netze entlasten, sondern auch weitere „Großinvestitionen“ auslösen. Zudem bestehe „die einzigartige Chance, die einseitige Rohstoffabhängigkeit der mitteldeutschen Chemieindustrie von Öl und Gas aufzulösen“. So wird das Erdgas, das heute noch für die  Herstellung benötigt wird, aus Norwegen und Russland importiert.

Verbessert werden sollen auch die Verwendungsmöglichkeiten. So könnte der gespeicherte Wasserstoff auch in Strom zurückverwandelt werden. Doch auch da besteht noch Forschungsbedarf. „Der Wirkungsgrad bei der Rückverstromung liegt aktuell bei 40 Prozent, das heißt, 60 Prozent der Energie gehen verloren“, sagt Wicke. Ziel müsse ein Wirkungsgrad von mindestens 50 Prozent sein.

Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) ist von dem Ansatz aber überzeugt – auch wenn ein langer Atem erforderlich ist. Die Speicherung überschüssiger Energie in Form von Wasserstoff „wird ein zentraler Bestandteil der Energiewende werden“, sagte er im Sommer bei einem Besuch eines Speichers in Teutschenthal (Saalekreis). Zwar sei man noch einige Jahre von einer wirtschaftlichen Nutzung entfernt. „Aber um so wichtiger ist es, dass dieses Projekt beginnt.“

Auch in der Wissenschaft wird Hypos mit Spannung verfolgt. „Der Ansatz hat viel Potenzial“, betont Professor Robert Schlögl, der den Steuerkreis des Projektes „Energiesysteme der Zukunft“ aller deutschen Wissenschaftsakademien, darunter die Leopoldina in Halle, leitet. „Und was wir heute erforschen, wird in 20 Jahren Technologie sein.“