Grüner Wasserstoff
18.09.2018

Forscher: Deutschland braucht Elektrolyse im Gigawattbereich

Foto: Audi
Die Power-to-Gas-Anlage von Audi im niedersächsischen Werlte enthält eine der größten Elektrolyseeinheiten Deutschlands.

Grüner Wasserstoff soll helfen, den klassischen Verbrennungsmotor zu verdrängen. Wissenschaftler haben ermittelt, wie viel Elektrolyse-Kapazität dazu geschaffen werden müsste.

Seit dieser Woche fährt der erste Wasserstoffzug im Linienverkehr zwischen Cuxhaven und Buxtehude. Weitere dürften folgen. Die mit Wasserstoff (H2) betriebene Brennstoffzelle gilt als klimafreundlicher Zukunftsantrieb für viele Transportmittel. Doch einen wirklichen Beitrag zum Klimaschutz leistet sie nach einhelliger Expertenmeinung nur, wenn der Wasserstoff „grün“ ist, also per Elektrolyse mit Ökostrom erzeugt wird. (Lesen Sie auch: Wasserstoffbusse für den Kölner Speckgürtel)

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Experten der Forschungsinstitute Fraunhofer ISE, Fraunhofer IPA und des Beratungsunternehmens E4tech haben nun die Dimension errechnet, die die Wasserelektrolyse erreichen müsste, wenn sie einen Beitrag zur Erreichung der Pariser Klimaziele leisten soll. Noch gilt das auch Power-to-Gas genannte Verfahren, bei dem mithilfe elektrischer Energie Wasser in H2 und Sauerstoff zerlegt wird, als zu teuer und zu wenig verbreitet.

Industrie statt Manufaktur

Um seine Klimaziele für das Jahr 2050 zu erreichen, braucht Deutschland in einem Maximalszenario der Studie eine installierte Elektrolyseleistung von 150 bis 300 Gigawatt. Dazu müsse die Herstellung der Anlagen industrialisiert werden, mahnen die Wissenschaftler. Das erfordere eine Verstetigung der Nachfrage und mindestens einen Kapazitätszubau von ein bis fünf Gigawatt jährlich bis zum Jahr 2030. Den aktuellen weltweiten Elektrolysemarkt beziffern die Studienautoren auf etwa 100 Megawatt Leistung pro Jahr. (Die Studie "IndWEDe" finden Sie hier)

Ein kommerzieller Hersteller von Elektrolyseanlagen müsse auf einen Absatz von 20 bis 50 Megawatt Erzeugungskapazität pro Jahr kommen, um wirtschaftlich arbeiten zu können, schreiben die Forscher. Erst auf diesem Absatzniveau sei eine industrialisierte Fertigung realistisch. Bisher arbeiteten Hersteller wegen der geringen Nachfrage „nahezu vollständig im Manufakturbetrieb.“ Sollte es der Branche gelingen, sich industrialisieren, werde dies grenzübergreifend stattfinden – bereits jetzt seien die Hersteller von Elektrolyseuren sehr international aufgestellt.

Hemmnis Stromkosten

Ein Grundproblem bei Elektrolyseanlagen: Die Stromkosten sind für einen wirtschaftlichen Betrieb zu hoch. Dies trifft beispielsweise den Betreiber einer der größten deutschen Anlage im niedersächsischen Werlte, den Autohersteller Audi. Der größte Kostenfaktor ist die EEG-Umlage. Vor dem Gesetz sind Betreiber von Elektrolyseanlagen bisher ganz normale Stromverbraucher.

Die Autoren der vom Bundesverkehrsministerium in Auftrag gegebenen und von der Nationalen Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) koordinierten Studie empfehlen nun regulatorische Rahmenbedingungen, die „einen wirtschaftlichen Elektrolysebetrieb“ ermöglichen.

 

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Christian Schaudwet
Keywords:
Elektrolyse | Wasserstoff | Brennstoffzelle
Ressorts:
Technology | Markets

Kommentare

Ein 12 m Elektrobus benötigt 90 bis 140 kWh Strom auf 100 km.
Ein 12 m Wasserstoffbus 9 bis 14 kg Wasserstoff,
für Elektrolyse und verpressen in den Hochdrucktank 45 kWh pro kg,
415 bis 630 kWh auf 100 km.
Nachdem weltweit bereits über 400 Tausend Elektrobusse fahren, 99% davon in China, ist es unglaublich wie man immer wieder den Nonsens Wasserstoff hervor zaubert.

Der Text nennt eine Studie, wie lautet deren Titel, Autorenliste und wo wurde sie veröffentlicht?

Hallo, die komplette Studie finden Sie hier:
https://www.now-gmbh.de/content/1-aktuelles/1-presse/20180917-aktuelle-studie-zeigt-wege-zur-industrialisierung-der-wasserelektrolyse/indwede-studie_v04.1.pdf. Inzwischen auch im Text verlinkt, Danke für den Hinweis.

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