Heinz-Werner Hölscher, der sich seit Jahren mit erneuerbaren Energien beschäftigt, gibt einen umfassenden Überblick über die Rolle von Wasserstoff in der zukünftigen Energieversorgung. Er beleuchtet verschiedene Aspekte der Wasserstofftechnologie, von der Produktion bis zur Anwendung, und diskutiert die Chancen und Herausforderungen für eine nachhaltige Energiezukunft.
In einem ausführlichen Vortrag erläutert Heinz Werner Hölscher aus Freiburg die Bedeutung von Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. Er betont dabei die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Ansatzes und die Bedeutung von Innovationen in diesem Bereich für eine erfolgreiche Energiewende.
Wasserstoff gilt als einer der vielversprechendsten Energieträger für eine nachhaltige und klimafreundliche Zukunft. Als Element, das in Verbindung mit Sauerstoff zu Wasser reagiert und dabei Energie freisetzt, bietet Wasserstoff eine saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Doch wie kann dieses Potenzial optimal genutzt werden? Welche Herausforderungen gilt es zu bewältigen? Und welche Rolle spielt Wasserstoff in der Energiewende?
Die verschiedenen „Farben“ des Wasserstoffs
Wenn von Wasserstoff als Energieträger die Rede ist, begegnet man oft verschiedenen Farbbezeichnungen. Diese Farben stehen für unterschiedliche Produktionsmethoden:
- Grüner Wasserstoff: Hergestellt durch Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien.
- Grauer Wasserstoff: Gewonnen aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas.
- Blauer Wasserstoff: Wie grauer Wasserstoff produziert, aber mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung.
- Türkiser Wasserstoff: Durch Methanpyrolyse hergestellt, wobei fester Kohlenstoff als Nebenprodukt entsteht.
„Für eine nachhaltige Energiezukunft ist grüner Wasserstoff der Schlüssel“, betonen Experten. „Nur er ist wirklich klimaneutral und kann langfristig zur Dekarbonisierung beitragen.“
Produktion und Infrastruktur
Die Produktion von grünem Wasserstoff erfordert den Aufbau entsprechender Infrastrukturen. Elektrolyseure, die Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, müssen in großem Maßstab installiert werden. Gleichzeitig ist der Ausbau erneuerbarer Energien entscheidend, um den benötigten Strom bereitzustellen.
„Wir stehen vor der Herausforderung, die vorhandene Gas-Infrastruktur zu transformieren und zu erweitern“, erläutert Heinz-Werner Hölscher. „Das erfordert erhebliche Investitionen, bietet aber auch enorme Chancen für Innovationen und neue Arbeitsplätze.“ Wasserstoff als Molekül kann in der Zukunft in vielen Bereichen genutzt werden, in denen die direkte Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien nicht sinnvoll oder möglich ist.
Ein wichtiger Aspekt ist dabei der Transport und die Speicherung von Wasserstoff. Hier ist die teilweise Umwidmung und Nutzung bestehender Erdgasnetze und der zielgerichtete Ausbau notwendiger Leitung für das Wasserstofftransportnetz entscheidend. Die Bundesregierung hat bereits gemeinsam mit der Branche Pläne für ein Wasserstoff-Kernnetz vorgestellt, das bis 2032 eine Länge von knapp 10.000 Kilometern erreichen soll.
Anwendungsbereiche
Die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff sind vielfältig und erstrecken sich über verschiedene Sektoren und ergänzen als grünes Molekül damit die direkte Nutzung von grünen Elektronen aus erneuerbarer Energieerzeugung:
- Industrie: Besonders in der Stahl- und Chemieindustrie kann Wasserstoff fossile Brennstoffe im Hochtemperaturbereich ersetzen.
- Verkehr: Brennstoffzellen-Fahrzeuge, insbesondere im Flug- und Schwerlastverkehr und in der Schifffahrt.
- Energiesektor: Speicherung von überschüssigem erneuerbarem Strom und Rückverstromung bei Bedarf.
Hölscher betont: „Wir müssen Wasserstoff dort einsetzen, wo er den größten Nutzen bringt und andere Optionen wie die direkte Elektrifizierung nicht sinnvoll oder möglich sind.“ In welchen Bereichen grüner Wasserstoff am Ende mit welchen Mengen eingesetzt werden wird, ist sehr stark preisabhängig, wie u.a. eine Studie vom Fraunhofer darstellt.
Herausforderungen und Lösungsansätze
Trotz des großen Potenzials steht der breite Einsatz von Wasserstoff noch vor einigen Hürden, zu nennen sind dabei u.a. folgende Kernpunkte:
Effizienz und Kosten
Die Produktion von grünem Wasserstoff ist derzeit noch vergleichsweise teuer und energieintensiv. Daher muss die Effizienz der Elektrolyse weiter gesteigert und gleichzeitig die Kosten gesenkt werden. Das erfordert intensive Forschung und Entwicklung sowie Skaleneffekte durch den Ausbau der Produktion.
Quelle: Prognos 2020
Aktuelle Studien zeigen, dass die Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff in den letzten Jahren bereits deutlich gesunken sind. Mit zunehmendem Ausbau der Produktionskapazitäten und weiteren technologischen Fortschritten wird erwartet, dass sich dieser Trend fortsetzt. In einem stark globalisierten Markt, ist die weitere Entwicklung und damit auch die Preise für den Import von grünem Wasserstoff jedoch nur schwer abschätzbar.
Infrastruktur und Logistik
Der Aufbau einer flächendeckenden Infrastruktur für Produktion, Transport und Nutzung von Wasserstoff ist eine enorme Herausforderung. Hier sind koordinierte Anstrengungen von Politik, Wirtschaft und Forschung gefragt. „Wir brauchen klare Rahmenbedingungen und Förderprogramme, um den Aufbau der notwendigen Infrastruktur zu beschleunigen“, so Fachleute aus der Branche.
Die nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung sieht vor, bis 2030 Elektrolyseure mit einer Gesamtleistung von 10 Gigawatt in Deutschland zu installieren. Dies ist ein ambitioniertes Ziel, das nur durch gemeinsame Anstrengungen aller Beteiligten erreicht werden kann. Bezogen auf den in diversen Studien prognostizierten Gesamtbedarf jedoch nur ein Bruchteil.
Internationale Zusammenarbeit
Da Deutschland nicht in der Lage sein wird, seinen gesamten Wasserstoffbedarf selbst zu decken, ist die internationale Zusammenarbeit von großer Bedeutung. Es gilt Partnerschaften mit Ländern aufzubauen, die günstige Bedingungen für die Produktion von grünem Wasserstoff haben und diesen auch exportieren wollen. Gleichzeitig muss im Sinne der Nachhaltigkeit sichergestellt werden, dass diese Kooperationen fair und nachhaltig gestaltet werden.
Die Bundesregierung hat bereits zahlreiche Initiativen und Energiepartnerschaften mit verschiedenen Ländern angestoßen, um den Import von grünem Wasserstoff zu ermöglichen und zu diversifizieren. Diese Partnerschaften umfassen nicht nur den Handel mit Wasserstoff, sondern auch den Technologietransfer und die gemeinsame Forschung und Entwicklung.
Wissenwertes
Wärmewende: Heinz Werner Hölscher über die Chancen und Herausforderungen
Die Transformation hin zu einer klimaneutralen Wärmeversorgung erfordert laut Heinz-Werner Hölscher innovative Ansätze und branchenübergreifende Zusammenarbeit. Heinz-Werner Hölscher engagiert sich…
Heinz-Werner Hölschers Perspektive
In seiner langjährigen Tätigkeit in der Energiebranche hat Heinz-Werner Hölscher stets einen ganzheitlichen Ansatz verfolgt. „Wasserstoff ist kein Allheilmittel, sondern ein wichtiger Baustein für die Transformation der komplexen Energiesysteme“, erklärt er. „Wir müssen alle verfügbaren Technologien – d.h. grüne Elektronen und grüne Moleküle – für die Nutzung der erneuerbaren Energien intelligent kombinieren, um eine nachhaltige und sichere Energieversorgung zu gewährleisten.“
Heinz-Werner Hölscher betont die Notwendigkeit, bei der Entwicklung von Wasserstofftechnologien und -infrastrukturen stets die gesamte Wertschöpfungskette im Blick zu haben. „Von der Produktion über den Transport bis zur Anwendung – jeder Schritt muss optimiert und im Zuge eines gemeinsamen Markthochlaufs aufeinander abgestimmt werden.“
