DLR-Untersuchung „Wasserstoff als Fundament der Energiewende“
In einer am 30.09.2020 publizierten zweiteiligen Studie untersucht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Potenzial von grünem Wasserstoff als Energieträger für ein klimaneutrales Energiesystem. Zwei Erfolgsfaktoren werden herausgestellt: konsequente Sektorenkopplung sowie internationale Zusammenarbeit bei Produktion und Logistik. Deutschland kann bei Wasserstofftechnologien eine globale Vorreiterrolle einnehmen und so den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort stärken.
Wasserstoff-Tanklastzug an Multi-Energie-Tankstelle – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
Der erste Teil nimmt Technologien und Perspektiven einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Wasserstoffversorgung in den Blick. Der zweite Teil beleuchtet den Aspekt der Sektorenkopplung. Grüner Wasserstoff ist nachhaltig und klimaneutral, bei seiner Herstellung kommen Wasser sowie Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie Sonne und Wind zum Einsatz.
Um Wasserstoff erfolgreich zu etablieren, nennt die Studie zwei Erfolgsfaktoren: die konsequente Sektorenkopplung entlang der Versorgungskette, von der Erzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung, sowie die internationale Zusammenarbeit bei der Produktion und Verteilung des grünen Energieträgers.
„Grüner Wasserstoff hat das Potenzial, der zentrale Baustein für ein Energie- und Verkehrssystem mit massiv reduzierten Treibhausgasemissionen zu sein. Die Technologie dahinter wird in Deutschland schon lange und erfolgreich erforscht. Nun sind mutige Ansätze gefragt, Wasserstoff in großem Maßstab einzusetzen. Hier kann Deutschland eine globale Vorreiterrolle einnehmen und damit einen wichtigen Schritt für unser Klima sowie den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort machen. Es gilt, massiv in Technologien und deren Demonstration ebenso wie weiterhin in grundlegende Forschung zu investieren und die Rahmenbedingungen für eine breite Markteinführung zu schaffen“, erklärt Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstandsmitglied für die Bereiche Energie und Verkehr.
Internationale Lösungen für Produktion und Logistik
In Deutschland sind die Potenziale für erneuerbare Energien begrenzt. Deshalb ist die Produktion von Wasserstoff in sonnen- und windreichen Ländern eine wirtschaftlich attraktive Option. Nur so lässt sich eine stark steigende Nachfrage nach grünem Wasserstoff für die Energiewirtschaft, Industrie und Mobilität decken. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft, einschließlich der dafür notwendigen Logistik, sollte daher von Anfang an darauf ausgerichtet sein, dass Länder in- und außerhalb der Europäischen Union zusammenarbeiten.
Solarthermische Verfahren (Concentrated Solar Technologies, CST) haben das höchste Potenzial, die Herstellungskosten von Wasserstoff drastisch zu senken: Sie nutzen Sonnenenergie, um Wärme zu produzieren und zu speichern. Mit dieser Wärme wird Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das DLR entwickelt Komponenten und Verfahren, um diese Technologie möglichst effizient, langlebig und industrietauglich zu machen. Erste Pilotanlagen sind bereits in Betrieb.
Der Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Deutschland kann enorm von der Entwicklung und dem Export von Technologien profitieren, mit deren Hilfe Wasserstoff erzeugt und über weite Strecken transportiert werden kann. Gleiches gilt für technische Innovationen für solarthermische Kraftwerke sowie für Speicherlösungen.