Grauer, blauer oder grüner Wasserstoff?

Bei Umwandlungsprozessen kann Kohlen­stoffdioxid entstehen. Dieses CO₂ wird aufgefangen und anschließend in weiteren Prozessen verwendet. Man spricht von der Nutzung von CO₂ (Carbon Capture and Utilization – CCU). Das CO₂ kann auch in geeigneten geologischen Formationen dauerhaft gespeichert werden (Carbon Capture and Storage – CCS).

Damit Deutschland klimaneutral wird, müssen in acht Jahren 80 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Dies bildet aber nur einen Teil des gesamten Bedarfs ab: Im Wärme- und Industriesektor kann dieser langfristig nur durch zusätzliche Importe gedeckt werden. Deswegen wollen wir bis 2030 die Hälfte des bundesweiten Wasserstoffbedarfs importieren oder produzieren.

Wir haben den einzigen Tiefwasser­hafen in Deutschland, der den Import von Wasserstoff (-Derivaten) sicherstellt und gleichzeitig haben wir Flächen, um Energie zu umzuwandeln. Energie, die hier ankommt, gelangt dorthin, wo sie benötigt wird. Die regionalen Unternehmen, Kommunen und die Bevölkerung profitieren durch Sektorenkopplung, den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft und einer dauerhaft verlässlichen Energieversorgung.

SNG oder auch Synthetic Natural Gas hat Gemeinsamkeiten mit klassischem Erdgas und enthält zu großen Teilen Methan. Es kann zum Beispiel mit dem Power-to-Gas-Verfahren aus regenerativen Energien gewonnen werden. Aber Methan ist das schädlichste Treibhausgas und bei der Verbrennung entstehen nicht nur Energieverluste, sondern es wird auch CO₂ freigesetzt. Entsprechend ist ein umfassenderer Stoffkreislauf notwendig, um eine klimaneutrale Anwendung zu gewährleisten.

Methanol gilt als Hoffnungsträger der Energiewende. Bei der Herstellung wird Wasserstoff in Methanol umgewandelt. Dazu wird auch CO₂ benötigt, welches bei anderen Industrie-/Produktionsprozessen entsteht und entsprechend eingesetzt werden kann. Bei normalen Temperaturen ist Methanol flüssig, die Lagerzeit deshalb unbegrenzt und der Transport leicht. Die hohe Energiedichte und eine attraktive Kostenprognose für die Zukunft sind weitere Vorteile.

Ammoniak dient vor allem als Düngemittel, aber auch als Energieträger. Es wird aus ­Wasserstoff und Stickstoff hergestellt. Während die Produktion sehr energieintensiv ist, ist der Transport von Ammoniak wegen der höheren Dichte einfacher als der von Wasserstoff.

Flüssiger Wasserstoff ist ein vielseitig einsetzbarer Energieträger, aktuell aber noch nicht überall wirtschaftlich einsetzbar. Vor allem die Herstellung ist aufwendig. Zur Verflüssigung wird Wasserstoff auf -253 °C gekühlt, wofür bereits ein Drittel der Energie aufgewendet wird, die im Wasserstoff gespeichert ist. Der Transport zum Einsatzort kann durch Tanker, auf der Straße oder der Schiene erfolgen, langfristig jedoch sollten primär Pipelines genutzt werden.

Allein 55 Prozent der verbrauchten Energie sind 2020 in der Industrie auf Gase, Stein- und Braunkohle sowie Mineralöle zurückzuführen. Ein Beispiel: Um eine einzige Tonne Stahl zu produzieren, muss ein Stahlwerk in Deutschland
5.000 kWh aufwenden. Bei 40 Millionen Tonnen Stahl, die jährlich in Deutschland erzeugt werden, ergibt das einen Verbrauch von 200 Milliarden kWh. Energie, mit der alle 2-Personen-Haushalte in Deutschland für fünf Jahre versorgt werden könnten.

Wenn in einem Land mehr Menschen in der Industrie arbeiten, als in ganz Dänemark leben, dann spricht man zurecht vom Industriestandort Deutschland. Doch die Industrie ist mehr als nur ein wichtiger Arbeitgeber. Gemeinsam mit den Zulieferern bildet sie die Basis für essentielle Lieferketten, garantiert die Versorgungssicherheit und trägt dadurch zum allgemeinen Wohlstand bei. Außerdem ist die Industrie ein entscheidender Faktor im Klimaschutz: Hier entstehen Biomassekraftwerke, hier werden Solar- und Windkraftanlagen konstruiert und beispielsweise Wasserstoff-Technologien entwickelt.