Grüner Wasserstoff zur Stromerzeugung: Eine utopische Vorstellung

H2

„Grüner“ Wasserstoff (H2) ist der Wunschtraum der Bundesregierung für die CO2-freie Stromerzeugung. Er soll bei der intermittierenden Stromerzeugung durch Windenergie- und Solaranlagen für eine sichere Stromversorgung sorgen. Aber: Wasserstoff ist keine Primärenergie; er muss unter Nutzung von Primärenergie erst hergestellt werden.

Über 90% des Wasserstoffs wird heute über Steamreforming erzeugt, der eingesetzte Primärenergieträger ist meist Erdgas. Der auf diese Weise erzeugte Wasserstoff wird als „grauer“ Wasserstoff bezeichnet, da bei der Ausspaltung des Erdgases CO2 entsteht.

Die Wasserelektrolyse ist zwar eine zweite ausgereifte Herstellungstechnologie für die Wasserstofferzeugung, wurde aber wegen erheblicher Mehrkosten gegenüber dem Steamreforming deutlich weniger eingesetzt. Wird für den Betrieb der Elektrolyse Ökostrom verwendet, wird der entstehende Wasserstoff als „grün“ bezeichnet, da hierbei kein CO2 anfällt. Diese Technik wird von der Bundesregierung priorisiert.

Was aber bedeutet nun die politisch geforderte elektrolytische Herstellung des Wasserstoffs mittels mit „grünem“ Strom betriebenen Elektrolyseure für den Betrieb von mindestens 20 Gaskraftwerken?

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In Emden entsteht eine 320 MW-Wasserstoffanlage

Planungsbild der 320 MW-Elektrolyseur-Anlage in Emden. Foto: EWE/Jan Lübkemann

Der norddeutsche Energieversorger EWE [1] setzt in Emden den Bau einer der größten Wasserstoff-Erzeugungsanlagen Europas um. Bezüglich der Realisierung des Großprojektes setzt EWE bei der Elektrolyse auf Siemens Energy. Die gesamte Erzeugungsanlage bestehend aus Elektrolyse sowie notwendiger Peripherie – wie beispielsweise Verdichter und Kühlsysteme – hat über die Lebensdauer eine mittlere Leistungsaufnahme von circa 320 Megawatt. Der Energietechnologie-Konzern wird ein 280-Megawatt-Elektrolysesystem als Kernstück der Anlage liefern. Im Jahr 2027 soll die Anlage in Emden in Betrieb gehen und dann pro Jahr rund 26.000 Tonnen grünen Wasserstoff für unterschiedliche Anwendungen bereitstellen [1].

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Die Verschwendungsspirale der Energiewende

Im Jahr 2000 verabschiedete die damals rot-grüne Bundesregierung das Erneuerbare Energiegesetz, EEG.[1] Es war der Startschuss der Energiewende. Es war eine punktuelle Intervention in Deutschlands bis dahin gesicherter Stromversorgung. Inzwischen steht die Versorgungssicherheit für Strom auf dem Prüfstand.[2] Nur eine Interventionsspirale (Ludwig von Mises) aus ständig neuen Verordnungen, Gesetzen und Subventionen hat die Energiewende bis heute am Leben erhalten können. Die Energiewende befeuert eine sich immer weiter nach oben drehende Spirale von Verschwendungen von ökologisch und ökonomisch relevanten Ressourcen, sie ist ein riesiges Puzzle mit unzähligen Einzelteilen.

Die Eigentlichkeit der Energiewende ist eine Verschwendungsspirale.

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Namibia – Wasserstoffstrategie ist auf Sand gebaut!

Im Namen deutscher Klimaschutzpolitik wurden in jüngerer Vergangenheit Entscheidungen zu Lasten von Namibia getroffen. Diese Politik hat Menschenrechtsorganisationen auf den Plan gerufen.[1] Der Energieriese RWE hat daraufhin seine Wasserstoffpläne für Namibia zurückgezogen.[1, 2] Da lohnt es sich, doch mal genauer hinzugucken.

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Deutsche Gasversorgung: Unsicherheiten bleiben

Die Bundesnetzagentur sieht die Gasversorgung in Deutschland zwar als „stabil an, dennoch bleibt ein sparsamer Gasverbrauch für sie wichtig“ [1]:

  • „Seit dem 1. Juli 2025 gilt wieder die Frühwarnstufe. Die Bundesnetzagentur beobachtet die Lage genau und steht in engem Kontakt zu den Netzbetreibern.
  • Aufgrund des eingestellten Gastransits durch die Ukraine haben die Durchleitungen der Gasflüsse durch Deutschland zugenommen. Deutschland verfügt, auch dank der verfügbaren Kapazitäten an den LNG-Terminals, über ausreichend Transport-Kapazitäten für Exporte nach Südosteuropa.“

Das Missmanagement in der Energiewende lassen die zukünftige Gasversorgung als nicht gesichert erscheinen.

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Hiobsbotschaften über grünen Wasserstoff

Klimafanatismus lässt offensichtlich keinen Raum für Realismus. Während ringsum die wirtschaftliche Welt brennt, bastelt man in Berlin eifrig am nächsten Milliardendesaster. Diesmal heißt das Zauberwort “grüner Wasserstoff” – und die Rechnung ist so simpel wie verheerend“, hieß es im Report 24 vor einigen Wochen [1]. Auch Australien hatte, wie kürzlich berichtet, schlechte Erfahrungen mit grünem Wasserstoff machen müssen.

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Grüner Wasserstoff: Schlechte Erfahrungen in Australien

Für 2025 ist der Start des deutschen Wasserstoffnetzes geplant. Die ersten 525 Kilometer des bundesweiten Wasserstoffnetzes sollen in diesem Jahr fertiggestellt werden. Bis 2032 soll es auf 9040 Kilometer ausgebaut werden und wichtige Wasserstoff-Standorte in allen Bundesländern miteinander verbinden: Häfen, Erzeugungsstandorte und Industriezentren. Die Gesamtkosten in Höhe von rund 19 Mrd. Euro soll die Privatwirtschaft tragen – mit staatlicher Unterstützung über Deckelung von Netzentgelten. Grundlage ist die ambitionierte Nationale Wasserstoffstrategie [1] „mit dem Ziel, bis 2025 Treibhausgasneutralität zu erreichen“. Das bedeutet, die Verwendung von „grünem“ Wasserstoff“, von dem Bedeutendes aber noch nicht in Sicht ist.

Die jetzt aus Australien kommende Nachricht über die dortigen Erfahrungen mit der Erzeugung von grünem Wasserstoff sollte eine Warnung für Deutschland sein. Auch in Australien sollte nämlich das letzte Puzzle-Teil des Netto-Null-Puzzles grüner Wasserstoff sein.

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Kritische Betrachtung der „Wasserstoff-Strategie“ der Bundesregierung

Elektrolytisch erzeugter „grüner“ Wasserstoff soll die Energiewende retten, im Direkteinsatz des Wasserstoffs oder als Energiespeicher. Über das grundsätzliche Für und Wider des Wasserstoffs berichteten wir bereits. Hier schauen wir uns die fortgeschriebene Wasserstoff-Strategie der Bundesregierung näher an.

Das nachfolgende Zahlenwerk ist reichlich verwirrend und bleibt nur selten im Gedächtnis. Als Ergebnis der Rechnungen und Überlegungen bleibt daher festzuhalten:

  • Die Herstellung von „grünem“ Wasserstoff durch Elektrolyse ist extrem stromintensiv. Die eingesetzte Stromenergie übersteigt deutlich die Energie des erzeugten Wasserstoffs.
  • Die im Strategiepapier genannte 10 GW Elektrolysekapazität entspricht in der Größenordnung der Leistung von 6 Kernkraftwerken.
  • Über den erforderlichen Bedarf an „grünem“ Wasserstoff liegen keine konkreten Zahlen vor. Bei der Annahme eines Bedarfs nach 2030 im mittleren unteren Bedarf von 300 TWh übersteigt der Strombedarf deutlich die derzeitige jährliche Ökostrom-Erzeugung, was den Zubau von mehreren 10.000 Windenergieanlagen in der 5 MW Kategorie erforderlich machen würde. Allein nur zur Wasserstofferzeugung.
  • Für die Kosten der erforderlichen Anlagen zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien und zur grünen Wasserstofferzeugung kommen nach Haferburgs Angaben bis 2030 etwa 500 Milliarden Euro auf die Deutschen zu.
  • Die Umstellung allein des Erdgases auf Wasserstoff im Zuge der Decarbonisíerung erfordert bereits mehr als das Doppelte des unterstellten Wasserstoffbedarfs von 300 TWh, was einem Wasserstoffvolumen von 100 Milliarden Norm-Kubikmetern entspricht. Die Umstellung sämtlicher Primärenergien auf Wasserstoff ist energetisch, kosten- und mengenmäßig eine Illusion.
  • Der Zeitplan für den Ausbau des Wasserstoff-Verteilungsnetzes bis 2032 ist unrealistisch.
  • Wegen fehlender technischer Voraussetzungen zur Wasserstofferzeugung in den Exportländern und fehlender Transportlogistik ist an einen Wasserstoffimport aus diesen Ländern in den nächsten Jahren nicht zu denken.

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Was Brüssels Pläne zum grünen Wasserstoff bedeuten

Nach einer Betrachtung von Wall Street Journal nimmt die Öffentlichkeit allmählich wahr, dass Wasserstoff alle Kosten für erneuerbare Energien verdoppelt – explodierende Preise, instabile Stromnetze und Abhängigkeit von China für Seltenerdmetalle.

Politiker sagen gern, dass grüner Wasserstoff der klimaneutrale Kraftstoff der Zukunft ist. Wenn es nur wahr wäre. Eine Reihe von politischen Auseinandersetzungen in Brüssel zeigt die Gefahren der neuen „Wasserstoffwirtschaft“ auf, auch wenn die politische Begeisterung dafür einen neuen Höhepunkt erreicht.

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Fragwürdige Einschätzung der Stromversorgungssicherheit

Die deutsche Stromversorgung ist nach Einschätzung des Bundeswirtschaftsministeriums auch ohne Kernkraft und bei einem kompletten Kohleausstieg bis 2030 mittelfristig gesichert. Das gelte auch bei einem deutlich steigenden Stromverbrauch etwa durch Wärmepumpen oder E-Autos, hieß es am 04. Januar 2023 aus dem Ministerium unter Bezug auf einen Bericht zur Versorgungssicherheit im Stromsektor für die Jahre 2025 bis 2031. Der Bericht der Bundesnetzagentur wird nun innerhalb der Bundesregierung beraten.

Der Bericht beruht den Angaben zufolge auf zwei wissenschaftlichen Analysen, bei denen die Versorgungssicherheit in verschiedenen Situationen durchgespielt wurde, bei wechselndem Wetter und mit Ausfällen. Es sei auch geprüft worden, ob der Strom unter unterschiedlichen Bedingungen auch bei den Verbrauchern ankommt, Krisenszenarien seien aber nicht beleuchtet worden. Das Wirtschaftsministerium leitet daraus Handlungsempfehlungen für die Bundesregierung ab.

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