Grüner Wasserstoff - Das Erdöl von morgen?!

Für eine erfolgreiche Abwendung von fossilen Energieträgern gilt Wasserstoff momentan als eine vielversprechende Alternative. Ausgeweitet wird das Ganze nun unter dem Aspekt einer umweltfreundlichen Herstellung und klimafreundlichen Imports, auch bekannt unter dem Begriff “Grüner Wasserstoff".

Wir zeigen, was es damit auf sich hat und auf welche Länder Deutschland dabei zählen könnte.

Grüner Wasserstoff - ein sauberer Energieträger!

Als grünen Wasserstoff bezeichnet man solchen, der unter der Verwendung von erneuerbaren Energien hergestellt wurde. Dieser kann deshalb als potenziell CO2-freier Rohstoff verstanden werden.

Nutzen lässt er sich unter anderem als Treibstoff für Brennstoffzellen, als Rohstoff für die Industrie oder als synthetischer Energieträger. Damit gilt grüner Wasserstoff als entscheidender Faktor dafür, Industrieprozesse klimafreundlich zu gestalten.
Auch im Schiffs- und Flugverkehr kann der grüne Wasserstoff zur Dekarbonisierung beitragen und somit helfen, die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens einzuhalten.
Schätzungen der globalen Unternehmensinitiative Hydrogen Council zufolge wird der aktuelle Anteil des klimaneutral produzierten Wasserstoffs am End-Energiebedarf von 2 Prozent auf 18 Prozent bis zum Jahr 2025 steigen.

Die Gewinnung von Wasserstoff mit grünen Rohstoffen - Wasserelektrolyse

Wasserstoff wird produziert, indem Wasser in seine zwei Grundelemente aufgespaltet wird: in Wasserstoff und Sauerstoff. Wenn bei diesem Vorgang elektrischer Strom verwendet wird, spricht man dabei von Elektrolyse. Wenn dieser dann auch noch aus erneuerbaren Energien wie Sonne oder Wind stammt, entstehen bei der Aufspaltung keine klimaschädigenden Treibhausgase und man kann von grünem Wasserstoff sprechen.
Der aufgespaltene Sauerstoff und Wasserstoff werden dann für die weitere Verwendung als Energieträger oder für Industrieprozesse genutzt.

Saudi-Arabien – die zukünftige Energiequelle für Deutschland?

Fotograf:in: Konevi, Copyright: CC0 Pexels

Derzeit wird in Saudi-Arabien die weltweit größte Anlage zur Erzeugung von grünem Wasserstoff erbaut – umgesetzt wird dieses Projekt von einem deutschen Unternehmen.

Momentan ist grüner Wasserstoff noch teuer und rar. Durch die zunehmende und weltweite Errichtung von Produktionsstätten, sollte sich das jedoch künftig ändern; So eben durch das aktuelle Projekt in Saudi-Arabien. Erbaut wird dieses am nördlichen Rand des Roten Meeres, in der Großstadt Neom, welche fast der Größe von Belgien entspricht und zum globalen Wasserstoffzentrum werden soll.

Die Projekt-Pläne wurden bereits 2017 erstellt. Begonnen wurde der Bau der Elektrolyse-Anlage zur Produktion von grünem Wasserstoff im Jahr 2022, nachdem sie von der Firma Thyssenkrupp Nucera entwickelt wurde. Die Anlage besitzt eine Leistung von mehr als zwei Gigawatt (also mehr als zwei Milliarden Watt) und ist somit weltweit eine der größten Elektrolyse-Anlagen.

Die Kosten des Projekts belaufen sich auf 8,5 Milliarden USD. Zur Finanzierung tragen unter anderem der saudi-arabische National Development Fund mit 1,5 Milliarden USD bei, sowie der Saudi Industrial Development Fund mit 1,25 Milliarden USD. Der Rest (5,75 Milliarden USD) wird durch ein Finanzkonsortium zur Verfügung gestellt, an dem unter anderem auch die deutsche KfW IPEX-Bank und die DZ Bank beteiligt sind.

In Betrieb genommen werden soll die Anlage im Jahr 2026, bei einer Produktionsfähigkeit von etwa 650 Tonnen grünem Wasserstoff pro Tag und rund 240.000 Tonnen jährlich.
Das Neom-Großprojekt mit seiner Gesamtleistung von 2,2 Gigawatt basiert auf dem von Thyssenkrupp entwickelten Standard-Modul scalum, welches 20-Megawatt umfasst. Dank der Skalierbarkeit des Moduls können mehrere dieser Standard-Module für die Wasserelektrolyse zusammengeschaltet werden, die folglich zusammen eine sehr hohe Leistungskapazität aufweisen. Eine solch hohe Leistung ist auch für die Produktion von Wasserstoff im Industriemaßstab notwendig!

Auch die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak ist vorgesehen: Es sollen pro Jahr 1,2 Millionen Tonnen Ammoniak produziert werden. Abgenommen werden soll das Ammoniak vom Unternehmen Air Products, welches das Produkt weiter exportieren soll.

Grüner Wasserstoff aus Marokko – Marokkos Rolle bei der Energiewende

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Das afrikanische Land belegt den siebten Platz im Klimaschutz-Index aus dem Jahr 2023. Grüne Energie aus Wind, Sonne und Wasser decken bereits heute 20% des Energiebedarfs des Landes – und weitere ambitionierte Pläne liegen vor:

Mit mehr als zehn Sonnenstunden pro Tag hat Marokko perfekte Voraussetzungen, um den Anteil der Erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bis ins Jahr 2030 auf ganze 52% zu steigern - im Bestfall sogar auf 86%. Das ist auch dringend nötig: Pro Jahr wächst der Energiebedarf des Landes um 6%.

Ambitionierte Ziele

In der Zukunft möchte das Land sogar Weltmarktführer in der Produktion von grünem Wasserstoff werden - und dies mit deutscher Unterstützung. Konkret soll die deutsche Entwicklungsbank KfW den Bau einer Wasserstoffanlage in Marokko mit etwa 300 Millionen Euro unterstützen. Ab dem Jahr 2025 soll dann das erste Mal grüner Wasserstoff produziert werden und somit die Energiewende des Landes stark vorangetrieben werden. Im Gegenzug zur finanziellen Unterstützung soll Deutschland grünen Wasserstoff erhalten. Gleichzeitig soll durch dieses und weitere Projekte die Abhängigkeit vom Import fossiler Energie und Brennstoffe minimiert werden.