Wirtschaft und Klimaschutz vereint

Eine durchdachte Energiewende kann den Klimawandel bremsen und die Wirtschaft stärken. Genau das hat doing hydrogen als Wasserstoff-Hub im Blick. Der Hub ist ein Sammelpunkt zentraler Bausteine einer Wasserstoffwirtschaft und eine intelligente Verknüpfung der gesamten Wertschöpfungskette. Er ist ein Startpunkt, der sich dynamisch weiterentwickelt und ein effizientes Fundament für einen starken europäischen Wasserstoffmarkt bildet.

doing hydrogen holt Investitionen nach Ostdeutschland, macht Standorte zukunftsfähig und reduziert die CO2-Belastung. So wird die Umsetzung der deutschen Wasserstoffstrategie zu einer echten Zukunftsplanung für Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Berlin.

Das ist doing hydrogen.

Alle Bausteine im Blick

Wasserstoff ist vielfältig. Es gibt mehrere Wege zur Herstellung und vielfältige Möglichkeiten, ihn einzusetzen. Die richtige Balance zwischen Angebot, Bedarf und Kapazitäten für Transport und Speicherung sind wichtig für einen erfolgreichen Wasserstoff-Hub. Je mehr Bausteine entlang der Wertschöpfungskette zum Einsatz kommen, desto leistungsstärker ist das Gesamtprojekt.

Group 2Erzeugung & ImportTransport & SpeicherungAbnahme & Verarbeitung

Windkraft

Offshore-Windkraft von der Ostsee und Windkraftanlagen an Land liefern den Strom für grünen Wasserstoff. Die Kapazitäten sind da: Brandenburg ist mit 7.500 MW Windkraft die Nummer zwei der deutschen Bundesländer, Mecklenburg-Vorpommern erzeugt mit über 3.500 MW mehr grünen Strom als vor Ort verbraucht wird. Kapazitäten für den weiteren Ausbau sind ebenfalls in großem Umfang vorhanden. (Stand 7/2021)

Photovoltaik

Solarstrom liefert ebenso wie Windstrom wichtige Energie für die Erzeugung von grünem Wasserstoff. Photovoltaikanlagen mit rund 9.000 MW sind in Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Sachsen und Sachsen-Anhalt installiert. (Stand 7/2021)

Erdgas

Der zuverlässige Energieträger Gas – überwiegend Erdgas mit einem steigenden Anteil Biomethan – kann beim Start der Wasserstoffwirtschaft helfen. Er ist sicher verfügbar und kostengünstig. Durch die Methanpyrolyse lässt sich – bei Einsatz von erneuerbarem Strom – aus Erdgas klimaneutraler Wasserstoff erzeugen. Dabei entsteht fester Kohlenstoff, der ebenfalls gut verwendet werden kann.

Erdgas

Der zuverlässige Energieträger Gas – überwiegend Erdgas mit einem steigenden Anteil Biomethan – kann beim Start der Wasserstoffwirtschaft helfen. Er ist sicher verfügbar und kostengünstig. Durch die Methanpyrolyse lässt sich – bei Einsatz von erneuerbarem Strom – aus Erdgas klimaneutraler Wasserstoff erzeugen. Dabei entsteht fester Kohlenstoff, der ebenfalls gut verwendet werden kann.

H2-Import

Den hohen Bedarf an klimaneutralem Wasserstoff insbesondere in der Chemie- und Stahlindustrie können wir nicht allein aus inländischer Erzeugung decken. Dafür werden sich Exportländer für Wasserstoff und Transportrouten mit Anlandepunkten in Deutschland etablieren. doing hydrogen bietet sich als Hub für Importe an: über die Ostsee-(Hafen Rostock) Richtung (Mittel-) Deutschland sowie in weitere Länder über den European Hydrogen Backbone.

Methanpyrolyse

Bei der Methanpyrolyse (auch Methancracken genannt) werden Erdgas und Biomethan unter Zufuhr von Wärme in Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten. Beides kann als wertvoller Rohstoff genutzt werden. Bei diesem Verfahren wird kein CO2 freigesetzt. Und es verbraucht sogar 85% weniger Energie als die Elektrolyse.

Elektrolyse

Bei der Elektrolyse wird Wasser mit Hilfe von erneuerbarem Strom chemisch in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der Wasserstoff geht zum negativ geladenen und der Sauerstoff zum positiv geladenen Pol. Der eingesetzte Strom wird so in chemische Energie umgewandelt und im Wasserstoff gespeichert.

Fernleitungsnetz

Pipelines sind der effizienteste Weg, Wasserstoff sicher und kostengünstig zu transportieren. Teile des bestehenden Gasfernleitungsnetzes lassen sich auf den Transport von 100% Wasserstoff umstellen, nur fehlende Verbindungen müssen neu gebaut werden. Damit bildet das heutige Fernleitungsnetz das Rückgrat für den Aufbau der Wasserstoffwirtschaft.

Speicher

Unterirdische Kavernenspeicher für Erdgas lassen sich auf Wasserstoff umstellen. Sie sind eine wichtige Absicherung für die Wasserstoffwirtschaft, um den Bedarf unabhängig von der Produktion zu decken. Und sie sorgen für das Backup im Strombereich, wenn die erneuerbaren Energiequellen Wind und Sonne mal ausfallen.

Strom

Wasserstoff ist das ideale Backup für die Stromerzeugung: Er lässt sich in großen Mengen und beliebig lange speichern. Er ist auch dann verfügbar, wenn weder der Wind weht noch die Sonne scheint. Und er ergänzt die regenerative Stromerzeugung bei Spitzenlast und in den energieintensiven Wintermonaten. In Anlagen zur Kraftwärmekopplung (KWK) wird aus Wasserstoff wieder Strom.

Wärme

Wo Heizen mit Strom keine Option ist, da ist Wasserstoff die regenerative Alternative zur Wärmeerzeugung. Für Hochhäuser, Altbauten und Regionen mit ungenügender Bodenwärme kann Wasserstoff für die nötige Wärme sorgen. Das geht zum Beispiel über Brennstoffzellen-Heizkraftwerke oder KWK-Anlagen vor Ort. Wasserstoff lässt sich nach einem Brennertausch wie Erdgas verwenden.

Industrie

Mit klimaneutralem Wasserstoff können viele Industriezweige ihren CO2-Ausstoß deutlich senken. Hohe Bedarfe hat die Stahlindustrie angemeldet, als Prozessenergie für die Stahlerzeugung. Auch in der chemischen Industrie und in Raffinerien wird Wasserstoff bereits heute in der Produktion eingesetzt. Die Umstellung auf klimaneutralen Wasserstoff verbessert den Carbon Footprint sofort deutlich. Ein schneller Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft ist daher für die Industrie besonders wichtig.

Mobilität

Wasserstoff ist eine Alternative zu batterieelektrischen oder mit Oberleitung fahrenden Stromfahrzeugen. Beim Anwenden in einer Brennstoffzelle entsteht als Produkt lediglich Wasserdampf. Besonders sinnvoll ist das für Busse und den Schwerlast-Fernverkehr. Auch Bahnen, Schiffe und Flugzeuge lassen sich mit Wasserstoff betreiben. Ein weiteres Anwendungsfeld sind aus Wasserstoff hergestellte E-Fuels. Das sind synthetische Kraftstoffe für Flugzeuge und Schiffe, die in Raffinerien erzeugt werden.

3 Fragen zu Wasserstoff an Christian Pegel

„Wasserstoff ermöglicht uns den Einsatz Erneuerbaren Stroms in den Bereichen Wärme, Mobilität und vor allem in der Industrie. Klimaneutralität wird uns in allen Wirtschaftsbereichen in den kommenden beiden Jahrzehnten als größte Herausforderung – gemeinsam mit der Digitalisierung – beanspruchen. Mit Wasserstoff und seinen Derivaten wird das gelingen. Wasserstoff ist daher der Stoff, aus dem Wirtschaft, Mobilität und Wohnen künftig sind. Das wirtschaftliche Wachstum, die Chancen, die sich wirtschaftlich mit Wasserstoff, vor allem aber seinen erzeugenden und seinen umsetzenden Technologien, verbindet, wird gigantisch sein.“

„Der Norden und der Osten Deutschlands werden Vorreiter beim Einsatz von Wasserstoff in beinahe allen Lebens- und Wirtschaftsbereichen sein. Deshalb bergen Wasserstoff und seine Derivate eine Riesenchance für Mecklenburg-Vorpommern. Als Produktionsstandort, der damit mehr Wertschöpfung aus dem Erneuerbaren Strom ziehen kann. Vor allem aber langfristig als Ansiedlungsstandort, wenn in den kommenden Jahren bei Neuinvestitionen geprüft wird, wie und wo man an sichere und wirklich klimaneutrale Energie- und Wasserstoffquellen kommt. Dort, wo Wasserstoff entsteht, wird aber auch Technik neu und weiterentwickelt werden. Für Nord- und Ostdeutschland ist Wasserstoff deshalb eine Riesenchance für vollkommen neue Industrie- und Gewerbeansiedlungen.“

„Wir müssen aus den Laboren raus, rein ins Leben, so wie es die IPCEI-Projekte beweisen werden. Wir brauchen aber vor allem einen Rahmen, den die Politik setzen muss. Dieser muss – wie vor über 20 Jahren bei der Windkraft – dem anfangs noch nicht sofort konkurrenzfähigen Wasserstoff zum Durchbruch verhelfen, der dann über die Nachfrage und dann einsetzende Forschung der Unternehmen schnell dank neuer und mit 7-Meilen-Stiefeln weiterentwickelter Technologien bei Produktion und Einsatz in nahezu allen Bereichen der Mobilität, Wärme und vor allem Industrie sehr schnell preiswerter werden wird.“

Christian Pegel
Minister für Energie, Infrastruktur und Digitalisierung in Mecklenburg-Vorpommern

Wichtige Grundlagen

Wissenschaftliche Studien, wirtschaftliche Auswertungen, politische Absichten – ein gut funktionierender Wasserstoff-Hub braucht stabile Grundlagen. Hier ist eine Auswahl an Dokumenten aufgeführt, auf denen doing hydrogen und die Teilprojekte aufbauen.

COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS:

„A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe“, Brüssel, 8.7.2020 …

„Die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS)“, Berlin, 10.06.2020

Die NWS definiert die Schritte zum Erreichen der Klimaziele. Sie soll über 38 Maßnahmen umgesetzt werden.

„Norddeutsche Wasserstoffstrategie“ (Bundesländer Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein), 7. November 2019

Bis 2035 soll eine grüne Wasserstoffwirtschaft entstehen …

„Wasserstoffstrategie für Sachsen-Anhalt“, Magdeburg, 11.05.2021

Ein 8-Punkteplan definiert Maßnahmen für die nächsten zwei Jahre. Bis 2030 bzw, 2040 sind Ziele für die Wasserstoffwirtschaft formuliert.

„Potenzialstudie für Wasserstoff in Brandenburg“, Potsdam, 7. August 2019.
Das Land ist ein attraktiver Standort für eine Elektrolyseindustrie. Allein für Elektrolyseanlagen können bis zu 7.000 hochwertige Arbeitsplätze entstehen.

Präsentation zur Entwicklung einer H2-Strategie für Sachsen von Dr. Nils Geißler, AL 6 SMEKUL, 05.02.2021

„Extending the European Hydrogen Backbone – A European hydrogen infrastructure vision covering 21 countries”, April 2021

Eine Vision für ein europäisches Wasserstoffnetz mit 40.000 km Leitungslänge.

„Analysing future demand, supply, and transport of hydrogen“ (in cooperation with gas for climate: „A path to 2050“), Juni 2021

Bis 2050 könnten die EU und Großbritannien einen Wasserstoffbedarf von 2.300 TWh (2.150-2.750 TWh) haben – 20-25 Prozent Ihres Endenergieverbrauchs.

„Gas for Climate – Priorities for the EU hydrogen legislation“, Juni 2021

Vorschlag für einen europaweiten Rechtsrahmen für Wasserstoff, der den Aufbau von Infrastruktur ermöglichen und einen liquiden H2-Markt schaffen soll.

Erste Vision eines überregionalen deutschen „visionären“ H2-Netzes von rund 5.900 km Leitungslänge mit 90% Bestandsleitungen.

„Der Wert von Wasserstoff im Wärmemarkt“, Frontier Economics Studie für den FNB Gas, August 2021

Eine Effizienzanalyse zeigt, dass Wasserstoff für den Wärmemarkt ähnlich geeignet ist wie alternative Wärmetechnologien.

doing hydrogen – der Wasserstoff-Hub für Ostdeutschland

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Uta Kull

Corporate Communications doing hydrogen

Ralf Borschinsky

Corporate Communications doing hydrogen