Dekarbonisierung:

Wasserstoff-Strategie

Die Wasserstoffwirtschaft der Zukunft

Wasserstoffinfrastruktur als Schlüssel der Dekarbonisierung

Aus erneuerbaren Energien erzeugter Wasserstoff: Grüner Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Er soll fossile Brennstoffe ersetzen und dabei helfen, die Klimaziele in den Bereichen Industrie, Verkehr und Energieversorgung zu erreichen. Wasserstoff ist für die Zukunftsfähigkeit des Industriestandortes Deutschland unverzichtbar.

Eine zielgerichtete nationale Wasserstoffstrategie: Eigene H2-Produktion vs. H2-Import

Dazu muss die Wasserstoffinfrastruktur zügig ausgebaut werden, von der Erzeugung und dem Transport bis hin zur Verteilung und Nutzung. Zudem ist zu klären, welche H2-Strategie die Versorgungssicherheit in Deutschland gewährleisten kann. Möchte man grünen Wasserstoff selbst produzieren oder eher importieren? Davon hängt ab, ob eher in den Ausbau der erneuerbaren Energien und eigenen Elektrolyseure investiert wird, oder in den Aufbau einer H2-Importstrategie mit potenziellen Partnerländern wie z.B. Spanien oder Marokko.

Top-Down Ansatz: die Ausbauplanung muss maßgeschneidert auf H2-Bedarfsschwerpunkte sein

Wo liegen die H2-Bedarfsschwerpunkte und wie muss eine entsprechende Ausbauplanung aussehen? Das deutsche H2-Startnetz bis 2030 soll etwa 3.700 km umgestellter Netze und bis 2050 sogar 13.000 km in der Gesamtlänge umfassen. Wie sieht die zeitliche Umsetzbarkeit bis 2030 respektive bis 2050 aus? Hinzu kommt der Aspekt des Transports und vor allem der Lagerung: H2-Speicher/Tankstellen, welche maßgebliche Pfeiler für das Gelingen der H2-Strategie darstellen. Ziel ist es, H2-energieeffizient zu komprimieren, sodass er neben einem geringeren Volumen auch eine höhere Energiedichte aufweist. Aktuell ist die Komprimierung aber noch mit einem vergleichbar hohen Aufwand verbunden und nicht massentauglich.

Konsequente Sektorenkopplung entlang der Versorgungskette

Zentrale Voraussetzung für grünen Wasserstoff ist der zügige Ausbau erneuerbarer Energien. Die Sektoren, die als erste Marktreife hinsichtlich einer Wasserstoffinfrastruktur haben sollen, sind zu definieren: Mobilität (Verkehr), Industrie oder die Energieversorgung (Strom-/Wärme-Netz). Dabei ist auf eine konsequente Sektorenkopplung entlang der Versorgungskette zu achten, von der H2-Erzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung in Industrie, Verkehr und Gebäuden. Speichertechnologien können die volatilen erneuerbaren Energien ausgleichen. Bei der Produktion und Verteilung des grünen Energieträgers ist eine enge internationale Zusammenarbeit und Vernetzung unabdingbar.

Die Rolle der Bundesregierung und die Akzeptanz der Gesellschaft

Anreize wie Förderungen, Prämien und Steuerentlastungen könnten die Gasnetzumstellung zu H2 für Gasnetzbetreiber lukrativer machen. Neue Geschäftsmodelle wie z.B. ein Wasserstoffmarktplatz für Wasserstofferzeuger und H2-Verbraucher könnten Beschaffung und Trading von Wasserstoff unterstützen. Schließlich muss auch die Akzeptanz von Wasserstoff in der Gesellschaft durch gezieltes Marketing und Kampagnen verbessert werden.

m3 unterstützt und begleitet Energieversorger bei der Entwicklung Ihrer Wasserstoffstrategie

m3 unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung ihrer unternehmensspeziﬁscher Wasserstoffstrategie. Dazu gehören Aspekte wie die Analyse von Wachstumsmärkten, die Identifikation der Technologieanforderungen, M&A-Aktivitäten und Partnerschaften. Folgende Leistungen können von m3 erbracht werden:

Netzausbauplanung und Netzumstellung. In Abstimmung mit den größten potenziellen Verbrauchern gemäß Bedarf und Bereitschaft zur H2-Umstellung sowie entsprechend der Netzdeckung wird identifiziert, an welchen Standorten es sinnvoll ist, das Gasnetz auf Wasserstoff umzustellen. Dabei kommen unternehmensplanerische Verfahren wie Top-Down und Gegenstromverfahren zum Einsatz.

Optimierung der Business Cases, beispielsweise durch die Identiﬁkation geeigneter Fördermaßnahmen und der Nutzung von Nebenprodukten.

Etablierung von Zertiﬁzierungsmodellen/Herkunftsnachweisen für grünen und blauen Wasserstoff.

Unterstützung der H2-Erzeuger/Netzbetreiber bei der Identifizierung Ihrer Hauptabnehmer sowie örtlich die Bedarfsschwerpunkte in Deutschland: mittels eines Top-Down Ansatzes, von den größten zu den kleinsten Verbrauchern sowie von Transportnetzen zu Verteilnetzen.

Identiﬁkation von Erstanwendungen, Projektskalierungen, techno-ökonomische Analysen und Finanzierungsmöglichkeiten.

Der Lösungsansatz von m3 beinhaltet auch einen Wasserstoffrechner zur Ersteinschätzung für die Business Cases der Unternehmen zur Abschätzung des anwendungsspeziﬁschen Wasserstoffbedarfs in verschiedenen Sektoren sowie den damit verbundenen Stromverbräuchen und Kosten.