Strategie des Bundes - Hunderte Kilometer Wasserstoff-Pipelines sollen durch Brandenburg gehen

Do 27.07.23 | 11:51 Uhr | Von Andreas B. Hewel
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Archivbild:Blick am 05.02.2020 auf die Gaspipeline-Baustelle der EUGAL Trasse in einem Waldgelaende bei Grünheide (Mark). Links im Bild sind Rohre der Pipeline zu sehen.(Quelle:Picture Alliance/J.Eckel)
Video: Brandenburg aktuell | 26.07.2023 | Bild: Picture Alliance/J.Eckel

Die Bundesregierung setzt auf deutlich mehr Wasserstoff. Doch noch fehlt das Transportnetz dafür. Allein durch Brandenburg soll ein Pipelinenetz von hunderten Kilometer Länge gehen. Auch bestehende Leitungen kommen ins Spiel. Von Andreas B. Hewel

Think big! Denke groß! Die Zielmarken, die am Mittwoch im Rahmen der nationalen Wasserstoffstrategie in Berlin präsentiert wurden, sind gigantisch. 130 Billionen Watt Energiebedarf aus Wasserstoff, 10 Gigawattanlagen, 1.800 Kilometer Leitungsnetze für Wasserstoff.

Gebraucht wird Wasserstoff vor allem in der Stahlindustrie, in der chemischen Industrie, für alternative Antriebsformen im Güterverkehr und für Wasserstoffkraftwerke. Diese Kraftwerke sollen dann vor allen Dingen Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, die bei der Stromerzeugung durch Wind- und Solarenergie besonders hoch sind.

Erklärtes Ziel der neuen Strategie ist, dass die notwendige Infrastruktur dafür deutlich schneller aufgebaut wird, als die vorherige Bundesregierung es noch im Jahr 2020 geplant hatte. Für Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Bündnis 90/Die Grünen) ist die Bedeutung dieser Weichenstellung nur schwer zu übertreffen: "Investitionen in Wasserstoff sind eine Investition in unsere Zukunft, in Klimaschutz, in qualifizierte Arbeitsplätze und in die Energieversorgungssicherheit." Ohne Wasserstoff, so das Credo, geht es nicht mehr.

Deutlich mehr Elektrolyseanlagen geplant

Wasserstoff wird erzeugt, indem Wassermoleküle aufgespaltet werden – H2O wird zu Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2). Diese Aufspaltung nennt man Wasserelektrolyse. Ein Vorgang, der sehr viel Energie benötigt. Deswegen soll künftig vor allem sogenannter "grüner Wasserstoff" entstehen, für dessen Erzeugung erneuerbare Energie eingesetzt werden.

Habecks ambitionierter Plan: Die Zielgrößen für die Produktionskapazität sind nun doppelt so hoch. Im Jahr 2030 soll Deutschland demnach über Anlagen verfügen, die eine Elektrolysekapazität von mindestens zehn Gigawatt garantieren. Damit ließen sich gigantische Mengen Wasserstoff erzeugen, die wiederum 28 Terawattstunden Energie liefern könnten. 28 Billionen Wattstunden, eine 28 mit zwölf Nullen. Think big!

Deutschland kann Eigenbedarf nicht decken

Schon jetzt scheint allerdings klar, dass diese Produktionsmengen den im Jahr 2030 vorhandenen Bedarf nicht decken dürften. Nur 30 Prozent des Wasserstoffes könne das Land dann selbst erzeugen, 70 Prozent müssten weiterhin importiert werden. Der Gesamtbedarf wird für 2030 auf 130 Terawattstunden prognostiziert. Zum Vergleich: Im vergangenen Jahr wurden in Deutschland knapp 260 Terawattstunden aus erneuerbaren Energieträgern produziert.

Damit Wasserstoff in großen Mengen transportiert werden kann, bedarf es entsprechender Netze. Zum einen, um den hier produzierten Wasserstoff dorthin zu bringen, wo er gebraucht wird. Vor allen Dingen aber, um Wasserstoff aus dem Ausland importieren zu können.

Mit Hochdruck soll dieses Wasserstoffnetz aufgebaut werden. Bis 2027/28 soll in Deutschland ein sogenanntes Startnetz mit einer Länge von 1.800 Kilometern entstehen. Hinzu kommen europaweit nochmal 4.500 Kilometer Pipeline. Nur rund ein Drittel der Leitungen muss dafür neu gebaut werden. Meist können bisherige Erdgasleitungen umgerüstet werden.

Umrüstung auf Wasserstoff kein großes Problem

Auf eine solche Umrüstung stellt sich unter anderem die Firma Ontras Gastransport ein. Südlich von Potsdam regelt sie bisher die Erdgasmengen, die ins Stadtnetz von Potsdam eingespeist werden. Vor allem Druckanpassungen müssen hier bewerkstelligt werden.

Dass die Umstellung auf Wasserstoff nun deutlich schneller gelingen soll, wird hier begrüßt. "Wir sehen das als den richtigen Schritt, die Wasserstoffinfrastruktur voranzubringen und den Markthochlauf auch für Wasserstoff hinzubekommen", freut sich Ralf Borschinsky von der Brandenburger Firma. Die Gaspipelines auf Wasserstoff umzustellen, sei ohne große technische Schwierigkeiten möglich, sagt er. Dennoch seien bundesweit milliardenschwere Investitionen nötig. Für die Umstellung bräuchten die Unternehmen Unterstützung vom Staat. "Es werden sehr viele Milliarden Euro fließen“, prognostiziert Borschinsky, „und dafür braucht man eine gewisse Anreizsituation, damit unsere Investoren dann auch wirklich zupacken."

Enges Versorgungsnetz auch in Brandenburg geplant

Im Wirtschaftsministerium in Brandenburg sieht man die eigenen Pläne durch die Nationale Wasserstoffstrategie bestätigt. Die Wasserstoffproduktion in Brandenburg allerdings muss deutlich ausgebaut werden. Bis zum Jahr 2030 hofft man, eine Terawattstunde Wasserstoff erzeugen zu können. 2045 sollen es dann 21 Terawattstunden sein.

Auch in der Mark könnte der Bedarf dann deutlich höher sein, als die Produktionskapazitäten. Für 2030 wird der brandenburgische Wasserstoffverbrauch auf fünf Terawattstunden geschätzt, im Jahr 2045 sollen es gar 40 Terawattstunden sein.

Auch der Ausbau des Pipeline-Netzwerks ist dringend erforderlich. Das soll mit Hochdruck geschehen. Bis 2030 soll das Wasserstoffnetz in Brandenburg eine Länge von 687 Kilometern haben. Damit ließe sich mindestens dreimal mehr Wasserstoff transportieren, als für den Verbrauch prognostiziert wird. Bis 2045 soll das Netz auf 1.100 Kilometer anwachsen.

Mehr als eine Milliarde allein in Brandenburg

Umsonst allerdings ist das nicht. Die Ausbau- und Betriebskosten in Brandenburg werden bis 2045 mit 1,2 Milliarden Euro angenommen. Eine kühne Rechnung über einen so langen Zeitraum. Aber sie zeigt zumindest die Größenordnung der Kosten.

Nach Ansicht des Wirtschaftsministeriums wäre dies jedoch eine Investition, die sich schnell bezahlt machen würde. "Wir sehen große Chancen für das Land entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette", heißt es schriftlich aus dem Ministerium. Und man mahnt zur Eile. "Nun kommt es darauf an, die Maßnahmen der Strategie ohne Verzögerung umzusetzen. Vor allem die Beschleunigung der Planungs- und Genehmigungsprozesse ist von großer Bedeutung."

Überschaubarer Wasserbedarf

Bleibt die Frage, ob das für die Wasserstoffherstellung notwendige Wasser überhaupt in diesen Dimensionen zur Verfügung steht. Um eine Terawattstunde Energie erzeugen zu können, werden im Schnitt 30.000 Tonnen Wasserstoff benötigt. Und für die Erzeugung von einer Tonne Wasserstoff benötigt man rund neun Kubikmeter Wasser, also 9.000 Liter.

Wenn Deutschlands vorhergesagter Bedarf für das Jahr 2030 von 130 Terawattstunden auch hierzulande produziert werden sollte, wären dafür 35,1 Millionen Kubikmeter Wasser notwendig. Eine gigantische Menge und doch nur ein Zehntel der Menge, die pro Jahr in der Lausitz an Grundwasser abgepumpt wird, um den Tagebau betreiben zu können.

Die tatsächlich geplanten Elektrolysekapazitäten in Deutschland aber liegen mit 28 Terawattstunden deutlich darunter. Ihr Wasserbedarf liegt bei knapp 8 Millionen Kubikmetern im Jahr 2030. "Das Wasser wird sicherlich nicht der limitierende Faktor sein", entwarnt Ralf Borschinsky von Ontras Gastransport. "Sondern ich brauche die grüne Energie, um den grünen Wasserstoff herzustellen. Das wird das Primäre sein."

Um den benötigten Strom aus erneuerbaren Energien für die geplante Elektrolyseanlagen liefern zu können, benötigte man zum Beispiel mehrere tausend moderne Windräder. Immense Zahlen. Think big!

Sendung: Brandenburg aktuell, 26.07.2023, 19:30 Uhr

Beitrag von Andreas B. Hewel

64 Kommentare

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  1. 64.

    Weil das eben so ist und der Markt volumenmässig überschaubar im Vergleich zu den derzeitigen C-basierten Prozessen konzentriert man sich auf diese Verbraucher.
    Sicher auch in der kleinen Hoffnung dass z.B. Gaslaternen und der eine oder andere Gasherd in z.B. Berlin bis dahin dann doch endlich elektrifiziert sind und auch etliche Heizungen gar kein Gas mehr benötigen. Somit wird diese Aufgabe bei den Kleinverbrauchern später deutlich einfacher.
    In der Fläche gibt es ja auch noch den Ansatz über Biomethan als Alternative zum fossilen CH4.
    Kann man also recht entspannt abwarten bis diese Aufgabe einfacher wird. (die letzten 20%)

  2. 63.

    Zum Wasserverbrauch kommt noch das Prozesseasser hinzu. Dabei kommt man je nach Anlage schnell auf die doppelte Menge. Wasser ist definitiv ein limitierender Faktor in Deutschland und weltweit.

  3. 62.

    Ja. Das gibt dann eine Vorstellung vom notwendigen Zeithorizont, Aufwand. und wie logistisch eine Umstellung des Versorgungsnetzes erfolgen sollte.

  4. 61.

    Bei der Umstellung von Stadtgas auf Erdgas mussten auch viele Herde und Heizungen getauscht werden.

  5. 60.

    Wie im Kommentar weiter unten zu lesen sind viele H2-ready Heizungen nicht ready for 100%. Wird also blöd wenn wir kein Erdgas mehr verbrennen dürfen. Vom Preis von Wasserstoff ganz abgesehen.

  6. 59.

    Herr Neumann auch wenn es mir schwerfällt ich gebe ihnen recht, das Verbrennen fossiler Energieträger sollte in absehbarer Zeit zurückgefahren werden, indem von einem Tag zum anderen der C-Verbrauch um 50 % gesenkt wird. Corona hat uns gezeigt, wie das möglich ist. Viren haben anscheinend mehr Grips wie der Mensch. Alle anderen Verfahren zur Energiegewinnung sind maßvoll zu entwickeln. Verzicht auf Energie ist nicht gleichbedeutent mit Verzicht auf Wohlstand und Wohlergehen. Einfach wäre, den Energieverbrauch in vernünftige Bahnen zu lenken. Beim Verkehr könnte das System so aussehen:
    1. Fußgänger bekommen pro km Geld zurück.
    2. Mit Muskelkraft betriebene Fortbewegungsmittel sind umsonst.
    3. Durch Fremdenergie angetriebene Fortbewegungsmittel werden zusätzlich zu einer Grundsteuer exponentiell progressiv nach Energieverbrauch und dem Quotienten aus Ballast und Nutzlast pro zurückgelegtem km besteuert, z.B. 5000 km Alleinflüge im Privat-Jet sollten mehrere Mio. Euro zu kosten.

  7. 58.

    "Und an die Wasser- Pipelines für Brandenburg und Berlin, Bitte auch noch denken." Woher und wohin wollen Sie diese denn legen, betreiben und wozu eigentlich?

  8. 57.

    "Diese Aufspaltung nennt man Wasserelektrolyse." Nur, wenn sie diese Aufspaltung mit Strom machen, sonst nicht.

  9. 56.

    "H2 ready Gasheizungen waren schon immer Betrug an Kunden. " Warum soll das nicht gehen? Stadtgas (Leuchtgas) war auch zu ca. 50% Wasserstoff - erst später ging man zu Erdgas über (haupsächlich wegen der Vergiftungsgefahr durch CO im Stadtgas und natürlich, weil es billiger war).

  10. 55.

    Und an die Wasser- Pipelines für Brandenburg und Berlin, Bitte auch noch denken.
    Könnte man vielleicht auch Beides gleich zusammen verlegen.

  11. 54.

    Das Verbrennen fossiler Energieträger muss so schnell als möglich beendet werden. Das haben selbst die Chinesen erkannt. Dabei spart übrigens die Elektrifizierung möglichst vielen Anwendungen Primärenergie, die bisher oft nutzlos in Wärme umgewandelt wird. Exemplarisch sei der Straßenverkehr in Deutschland genannt. Aus 700 TWh/a hauptsächlich fossiler Primärenergie werden bei konsequentem Einsatz batterieelektrischer Fahrzeuge daraus 200 TWh/a. Bedingungsloser Verzicht, wie von Ihnen gefordert, ist keine Alternative.

  12. 53.

    „Wasserstoff wird erzeugt, indem Wassermoleküle aufgespaltet werden – H2O wird zu Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2). Diese Aufspaltung nennt man Wasserelektrolyse. Ein Vorgang, der sehr viel Energie benötigt. Deswegen soll künftig vor allem sogenannter "grüner Wasserstoff" entstehen, für dessen Erzeugung erneuerbare Energie eingesetzt werden.“

    Solch Argumentation fasst man unter dem Begriff „Greenwashing“ zusammen. Es ist ein billiger Taschenspielertrick der Energielobby die im Vergleich zu den fossilen Energien nicht weniger klimaschädlichen EE so hochzujubeln, um Wasserstoff unabhängig von den verursachten Klima- und Umweltschäden profitabel vermarkten zu können. Dadurch verschlechtert sich nicht nur das Image der Farbe „Grün“. Wie das funktioniert zeigt die Parteienlandschaft.

  13. 52.

    Irgendwie werd ich das Gefühl nicht los, dass es demnächst nur noch um Wasserknappheit gehen wird. Grundwasser. Trinkwasser.

  14. 51.

    Viele scheine nicht zu kapieren, dass es bei dem neuen Wasserstoffnetz nicht um das Erdgasnetz bis in ihr Haus geht...

    Insofern ist es total toll, selbst wenn man eine 100% H2 Heizung hätte, man aber keine H2 Versorgung hat.

    Klar hätte dass der Gasversorgerverband gern, aber selbst finanzieren werden Sie es wohl nicht wollen, da am Ende zu wenig Kunden für diese sehr teure Infrastruktur/Versorgung übrig bleiben...

  15. 50.

    H2 ready Gasheizungen waren schon immer Betrug an Kunden. Selbst wenn sie funktionieren sind sie wesentlich teurer als Heizlüfter, von Wärmepumpen ganz zu schweigen.

  16. 49.

    Och Deutschland könnte schon wenn wir denn wollten. 2-4% der Landesfläche für erneuerbare, eine vollständige Umstellung auf Wärmepumpen, E-Autos und ein bisschen weniger gefahrere Kilometer würde schon hinkommen.

  17. 48.

    Wasserstofftechnologie im großen Stil angewendet ist letzten Endes ein gigantisches Energieverschwendungsverfahren, indem 10 Gigawatt erzeugt werden, um nur 7,5 Gigawatt zu nutzen, am besten bei einem gigantischen Monstertruckrennen auf dem Nürburgring.

  18. 47.

    Mankos ungelöst: 1.Fehlende Leitungen, 2.Verfügbarkeit, 3.Speicherung und 4.geringe Energieausbeute
    1) De facto könnten viele jetzige »H2-ready«-Gasheizungen noch nicht einmal ausschließlich mit Wasserstoff befeuert werden, sondern lediglich mit einer Beimischung von maximal 20 bis 30 Prozent. Der VZBV hält »H2-ready«-Heizungen deshalb bis auf Weiteres für nicht geeignet.
    2) Mit erneuerbaren Energien erzeugter Wasserstoff wird auf ab­sehbare Zeit nur in geringen Mengen verfügbar sein.
    3) + 4) Das Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff ist sehr energieaufwendig. Hinzu kommt, dass das Gas zur besseren Lagerung unter sehr hohem Druck auf minus 253 °C heruntergekühlt werden muss. Dann wird das Gas flüssig und es kann leichter sowie platzsparender transportiert werden. Doch auch diese Komprimierung erfordert wiederum viel Energie. Das alles führt dazu, dass maximal 40 Prozent der im Wasserstoff gespeicherten Energie später zur Nutzung zur Verfügung stehen.

  19. 46.

    Ich habe das Gefühl, in einer Irrenanstalt zu sein. Worüber man sich hier die Köpfe zerreißt? Weder Wasserstofftechnologie noch Ionenbatterien werden die weltweiten Energieprobleme noch die Brandenburgs lösen. Beide Technologie sind von vornherein Todgeburten, die sich kurz oder lang selbst erledigen werden. Man kann nur hoffen, dass nicht vorher irrreparable Schäden entstehen. Beide Verfahren dienen zum Zwischenspeichern aber nicht zum Erzeugen von Energie. Das muss auf anderem Weg passieren. Nur durchschnittlich 75 % der gewonnenen Energie geben die Speichermedien zurück, die man nutzen kann. In Erdgaskavernen sind die Verlustraten übrigens noch höher. Der Rest verpufft als Wärme und trägt wie uns die EE-Lobby ständig vorunkt infolge des Treibhauseffektes zur Erderwärmung bei. Ich bin überzeugt nur ein Weg führt aus der gegenwärtigen Krise. Der weltweite Energie- und Ressourcenverbrauch muss drastisch reduziert werden. Ansonsten führt das klimaverschärfend zum Aufheizen der Erde.

  20. 45.

    Wasser geht nicht dauerhaft verloren. Es ist schlimmstenfalls nur woanders.
    Es sei denn wir schiessen es per Rakete zum Mond.
    Abprodukt der Nutzung von H2 ist Wasser. Den Kreislauf zu schließen ist nun wirklich einfach.
    Den Gedanken dass wir H2 und somit indirekt Wasser aus anderen Gegenden importieren kann man in dem Zusammenhang sicher bedenken aber da es so sein wird, wird Deutschland bilanziell eher H2O gewinnen und da wo wir es herbekommen H2O verlieren. Wenn es effektiv aus Salzwasser oder auch Grauwasser gelingt, hat sich hoffentlich jegliche Diskussion über den globalen Wasserbedarf erledigt.
    Im Übrigen benötigt die heutige Energiewirtschaft allein in Brandenburg Unmengen mehr an Wasser als die im Artikel genannten 8 mio cbm/a für ganz Deutschland. Und wie gesagt die kommen bei der Verarbeitung wieder als H2O zurück.

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