Strategien & Studien

Strategien & Studien

Der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur in Deutschland bietet viele Chancen - und stellt uns vor viele Herausforderungen. Mit den richtigen Schritten können wir schon in wenigen Jahren das große CO2-Einsparungspotenzial von grünem Wasserstoff nutzen. Grundlage für die Planung sind zentrale Studien und Strategiepapiere, die wir hier in einer Übersicht zur Verfügung stellen.

Eine zukunftsfähige Wasserstoffiwirtschaft muss vom Start weg europäisch gedacht werden. Das sehr gut ausgebaute europäische Fernleitungsnetz als zentraler Transportweg ist hierfür eine wichtige Grundlage. Elf Gas-Fernleitungsnetzbetreiber haben im Juli 2020 mit dem European Hydrogen Backbone die Vision eines europaweiten Wasserstoff-Fernleitungsnetzes entworfen. Aufgezeichnet wurde ein Netz, das sich bis zum Jahr 2040 über rund 23.000 Kilometer von Spanien und Italien bis nach Schweden erstreckt. Betrachtet wurden für die Studie zehn europäische Länder.

Das Paper European Hydrogen Backbone steht hier zum Download bereit.

“Wasserstoffinfrastruktur – tragende Säule der Energiewende” – unter diesem Titel haben die GET H2 Partner Siemens Energy, Gascade und Nowega ein Whitepaper veröffentlicht. Die Publikation betrachtet die Umstellung von Ferngasnetzen auf Wasserstoff in der Praxis und liefert damit wichtige Informationen zu dem von der Politik geplanten Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur in Deutschland.

Die Umstellung eines Teils des bestehenden Fernleitungsnetzes für Erdgas für den Transport von Wasserstoff ist Bestandteil der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung. Für das Whitepaper haben die drei Unternehmen Detailfragen betrachtet, die die Umsetzbarkeit dieser Planung unterstreichen. Energiefluss und Pipelinekapazität werden dabei ebenso betrachtet wie Speicheroptionen und Praxisfälle für die Wasserstoffwirtschaft im Betrieb. Als Case wird zudem das Projekt GET H2 Nukleus betrachtet.

Das Whitepaper steht hier zum Download bereit.

Bis zum Jahr 2050 will die Europäische Union klimaneutral werden. Große Mengen Wasserstoff werden nötig sein, um dieses Ziel zu erreichen. An geeigneten Standorten zur großindustriellen Produktion von grünem Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien mangelt es nicht. Ebenso wichtig ist aber die Frage, wie dieser Wasserstoff dahin transportiert werden kann, wo er gebraucht wird. Mit dem ersten Schritten zum Aufbau einer europäischen Wasserstoffinfrastruktur befasst sich die Studie "No regret Hydrogen" des Thinktanks Agora Energiewende. Zentrale Ergebnisse: Grüner Wasserstoff wird insbesondere in nicht elektrifizierbarenm, industriellen Anwendungen zügig die wirtschaftlichste Option zur Dekarbonisierung sein. Der Aufbau des H2-Netzes sollte sich auf zentrale Korridore konzentrieren, die in jedem Fall ausgelastet sein werden. Dieses Netz wird kleiner als das heutige Erdgasnetz sein. Die Studie steht hier zum Download zur Verfügung (PDF, Englisch).

Grüngasvariante 2025 NEP Gas KonsultationsdokumentErstmals planen die Fernleitungsnetzbetreiber im NEP Gas mit einem Wasserstoffnetz. Der FNB Gas hat am 4. Mai 2020 das Konsultationsdokument des Netzentwicklungsplans veröffentlicht. Bestandteil ist die Modellierung einer Grüngasvariante für die Jahre 2025 (rechts abgebildet) und 2030, die auf der Grundlage von 31 aus dem Markt gemeldeten Grüngasprojekten erstellt wurden. Darin wird unter anderem mit einem reinen Wasserstoffnetz geplant. Bis 2030 wollen die FNB ein Wasserstoffnetz mit einer Länge von 1.236 Kilometern aufbauen.

Hier geht es zum Konsultationsdokument des NEP Gas. Die Grüngasvariante ist ab Seite 130 zu finden.

Für Fragen zu der Grüngasvariante stehen der FNB Gas und die GET H2 Partner Gascade, Nowega, OGE und Thyssengas gerne zur Verfügung.

Das A.T. Kearney Energy Transition Institute hat im Juni 2020 eine sehr detaillierte Untersuchung Wasserstoffanwendungen und ihrer Wirtschaftlichkeit vorgelegt. Die sorgfältige Bestandsaufnahme betrachtet die Rolle von Wasserstoff in der Energiewende, zentrale H2-Anwendungen, die H2-Wertschöpfungskette und Geschäftsmodelle weltweit. Gerade der internationale Blickwinkel ist ein wichtiger Indikator für den Stand und die Konkurrenzfähigkeit einer deutschen und europäischen Wasserstoffwirtschaft.

Das umfangreiche Dokument steht hier zum Download bereit.

Am 10. Juni 2020 hat die Bundesregierung die lang erwartete Nationale Wasserstoffstrategie beschlossen. In dem Dokument werden viele der oben aufgelisteten Forderungen angesprochen und wichtige Grundlagen für die Schaffung einer zukunftsweisenden Wasserstoffwirtschaft in Deutschland gelegt. Wasserstoffstrategie zum Download als PDF.

Gutachten IKEM Anpassung Kooperationsvereinbarung Gas für Wasserstoffnetze;Nur geringe Anpassungen an der Kooperationsvereinbarung Gas (KoV Gas) sind notwendig, um Wasserstoff in die Gaswirtschaft zu integrieren. Das ergibt ein Gutachten des Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM), das die GET H2 Partner Gascade, Nowega, RWE Generation und Uniper in Auftrag gegeben haben.

Die KoV Gas ist die Kooperationsvereinbarung zwischen den deutschen Betreibern von Gasversorgungsnetzen. Sie regelt die Zusammenarbeit zwischen den Netzbetreibern, damit Transportkunden auch bei einem Transport über mehrere Netze nur jeweils einen Einspeise- und einen Ausspeisevertrag abschließen müssen. Bislang ist Wasserstoff darin nicht berücksichtigt. Im Anpassungszyklus der KoV Gas, der für Oktober 2022 ansteht, könne aber Wasserstoff mit einbezogen werden, sagt das Gutachten. Die vorgeschlagenen Anpassungen sind überwiegend redaktioneller Art und erfordern keine grundlegenden Neuregelungen.

Gutachten des IKEM zum Download (PDF)

IKEM-Broschüre H2-Teilnetz;Im Auftrag der Nowega hat das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) im Sommer 2019 eine rechtswissenschaftliche Studie für die Umsetzung eines ersten Teils einer bundesweiten, öffentlichen H2-Infrastruktur erstellt. Auslöser für die Studie waren die Einspeisebegehren für regeneratives H2, die ENERTRAG und RWE Generation SE an Nowega gestellt hatten. Grundlage der Einspeisebegehren ist das Konzept für das geplante Wasserstoffprojekt in Lingen.

Die Studie stellt erste Lösungsansätze vor, wie die aktuell bestehenden Hemmnisse überwunden werden können. So konkretisiert sie die oben erwähnte Forderung nach einer Berücksichtigung von H2 im Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), in Verordnungen und im Gasmarktregelwerk sowie nach einer konsequenten Umsetzung der notwendigen Schritte.

Studie des IKEM zum Download (PDF)

In einem Interview mit dem Branchenmagazin energate erläutert IKEM-Geschäftsführer Simon Schäfer-Stradowsky weitere Aspekte der Studie.

Schwere LKW sind im Verkehrssektor eine der Anwendungen, in denen sich mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen rechnen können. In einem Working Paper hat das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) den Aufbau eines Tankstellennetzes bis 2050 skizziert. Rund 140 Wasserstoff-Tankstellen für schwere LKW - die sich von denen für PKW unterscheiden - würden entlang des Autobahnnetzes in Deutschland ausreichen, um den kompletten Bedarf zu decken.

Das Working Paper steht hier zum Download zur Verfügung.