Speicherbedarf
Warum Wasserstoff?
Wasserstoff als zentraler Eckpfeiler der Energiewende
Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen und das Klimaziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 zu erfüllen, benötigen wir Alternativen für fossile Energien. Neben grüner Wärme und erneuerbarem Strom bedarf es dabei vor allem auch Wasserstoff: Als flexibler Energieträger kann das Gas beispielsweise dort eingesetzt werden, wo eine direkte Nutzung von grünem Strom nicht möglich ist. Insbesondere energieintensive Industriezweige, wie die Chemie- und Stahlindustrie, sowie der Schwerlasttransport sind auf Wasserstoff angewiesen.
Wasserstoff ist also ein Schlüsselelement für die erfolgreiche Dekarbonisierung. Die Bundesregierung rechnet für 2030 mit einem Wasserstoff-Jahresbedarf von 95 bis 130 Terrawattstunden (TWh), das entspricht etwa 2,4 bis 3,3 Millionen Tonnen (Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz). Auch unsere europäischen Partnerländer sind auf Wasserstoff angewiesen: Für 2030 geht die Europäische Union von einem Jahresbedarf von 20 Millionen Tonnen Wasserstoff aus. Die Hälfte dieses Bedarfs soll innereuropäisch erzeugt, die zweite Hälfte aus außereuropäischen Partnerländern importiert werden.
Im Überblick:
- Wasserstoff ist die zentrale Alternative für fossile Energien zur Erreichung der Treibhausgasneutralität bis 2045.
- H2 ist ein wichtiger Energieträger für energieintensive Industriezweige und Schwerlasttransport.
- Prognostizierter Wasserstoffbedarf in Deutschland für 2030: 95-130 TWh (2,4-3,3 Millionen Tonnen).
- Europäischer Wasserstoffbedarf für 2030: 20 Millionen Tonnen (50% innereuropäisch erzeugt, 50% importiert).
„Um diese Ziele zu erreichen, braucht es einen deutlichen Ausbau sowohl der Produktionskapazitäten – innerhalb und außerhalb der EU – als auch der Importinfrastruktur. Und auch für den Transport und die Speicherung innerhalb Europas und Deutschlands ist ein massiver Ausbau der Infrastruktur notwendig. Neben einem Pipelinenetz für Wasserstoff braucht es vor allem Speicher.“ Daniel Mercer, Geschäftsführer Storengy Deutschland
H2-Kernnetz
Infrastrukturausbau Wasserstoff
Eine gut ausgebaute Wasserstoffinfrastruktur ist entscheidend für die erfolgreiche Integration von Wasserstoff als Energieträger. Sie ermöglicht den sicheren und zuverlässigen Import sowie die Speicherung und die Verteilung von Wasserstoff in Deutschland und Europa.
„Ohne Wasserstoff können die Klimaziele der EU nicht erreicht werden. Um das Potenzial des Gases effizient zu nutzen, braucht es vor allem einen Ausbau der Transport- und Speicherinfrastruktur.“ – Gunnar Assmann, Projektleiter Wasserstoffspeicherung, Storengy Deutschland
Norddeutschland kommt dabei eine Schlüsselrolle innerhalb Europas zu. Hier befindet sich der zentrale Knotenpunkt des europäischen Wasserstoff-Transport-Kernnetzes – des sogenannten EU-Hydrogen-Backbone. Die Region Stade entwickelt sich daher derzeit zu einer zentralen Wasserstoffdrehscheibe. Die geographisch günstige Lage im Herzen Europas sowie der angrenzende Hafen machen Stade zu einem wichtigen Handels- und Logistikzentrum für den Energieträger. Hier sollen in Zukunft große Mengen Wasserstoff und Wasserstoffderivate wie Ammoniak über den Seeweg anlanden. Eine nahtlose Verbindung zwischen lokaler Produktion, Importinfrastruktur und Verbraucherzentren (örtliche, energieintensive Industrie) ist in Stade möglich. Zudem bietet Norddeutschland aufgrund seiner umfangreichen unterirdischen Salzstrukturen ideale geologische Bedingungen für die sichere Speicherung von Wasserstoff.
„In Norddeutschland befindet sich mit 80% der europäischen Kavernen-Speicherkapazität die ‚Wasserstoffbatterie' Europas. Die Salzstrukturen wurden vor über 250 Millionen Jahren im Zechsteinmeer begründet. Heute bieten sie uns beste geologische Voraussetzungen für die Untergrundspeicherung von Gasen wie Wasserstoff.“ – Gunnar Assmann, Projektleiter Wasserstoffspeicherung, Storengy Deutschland
Mit SaltHy setzt Storengy Deutschland in der Region Stade einen der ersten Wasserstoffspeicher Deutschlands um. Aufgrund der strategischen Lage kann SaltHy problemlos an das entstehende internationale Transportnetzwerk (das überregionale Leitungsnetz der Gasunie "HyPerLink" und das Verteilnetz des "Hamburg Green Hydrogen Hub") angeschlossen werden.
Im Überblick:
- Wasserstoff kann mittelfristig Erdgas in der Industrie ersetzen, aber vorerst bleibt Erdgas notwendig.
- Wasserstoff ist eine speicherbare Energieform, die den Ausbau der intermittierenden erneuerbaren Energiequelle ermöglicht.
- Erdgasspeicher sind weiterhin nötig, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
- Neubau von Wasserstoffspeichern ist erforderlich für den neuen Wasserstoffmarkt.
- Langfristig übersteigt der Speicherbedarf für Wasserstoff das Umrüstpotential bestehender Erdgasspeicher.
- Wasserstoff benötigt aufgrund seiner geringeren Dichte mehr Volumen für die Speicherung als Erdgas.
Wasserstoffspeicher: Neubau und Umrüstung
Erst mit einer ausreichenden Speicherinfrastruktur für Wasserstoff kann das volle Potenzial des Energieträgers ausgeschöpft werden. Die Speicherfähigkeit von Wasserstoff erlaubt einen flexiblen Einsatz des Gases und ermöglicht so eine stabile Energieversorgung. Für einen erfolgreichen Markthochlauf braucht es daher neben der Produktion und dem Transportnetz auch Wasserstoffspeicher. Zwar können bestehende Erdgasspeicher für die Speicherung von Wasserstoff umgerüstet werden, doch der Neubau von Wasserstoffspeichern ist dennoch notwendig.
Mittelfristig kann Wasserstoff die Nutzung von Erdgas in der Industrie ersetzen. Bis allerdings ausreichend Mengen zur Verfügung stehen und sie vollständig auf die Nutzung von Wasserstoff umgestellt hat, bleibt die Industrie auf Erdgas angewiesen. Auch in anderen Sektoren wird in den kommenden Jahren weiterhin Erdgas benötigt. Um die Versorgungssicherheit in Deutschland zu gewährleisten, braucht es daher auch weiterhin Erdgasspeicher.
„Wir werden noch lange die Versorgung mit Erdgas über die bestehenden Speicher gewährleisten müssen. Daher brauchen wir für die Absicherung des neu entstehenden Wasserstoffmarktes den Neubau von Wasserstoffspeichern.“ – Gunnar Assmann, Projektleiter Wasserstoffspeicherung, Storengy Deutschland
Der Neubau von Wasserstoffspeichern ist dabei nicht bloß eine Übergangslösung: Denn langfristig übersteigt der Speicherbedarf das Umrüstpotential bestehender Erdgasspeicher. Das liegt nicht nur daran, dass in Zukunft mit einem höheren Energiebedarf zu rechnen ist. Aufgrund seiner geringeren Dichte weist Wasserstoff bei der Speicherung ein größeres Volumen auf als Erdgas – für die Speicherung von Wasserstoff wird also mehr Platz benötigt.