Eine erfolgreiche Wasserstoffwirtschaft benötigt die passende Infrastruktur für Speicherung und Transport.
Wasserstoff bietet die Chance, die flexibel verfügbare Energie aus Sonne und Wind zu speichern. Weht viel Wind oder scheint viel Sonne, kann durch Elektrolyse H2 erzeugt und die Energie in Form des Moleküls gespeichert werden. Perspektivisch ist davon auszugehen, dass sehr große Mengen an Wasserstoff benötigt werden, sowohl im Industrie-, als auch im Mobilitätssektor und in der Energiewirtschaft. Um die Versorgung zu sichern, ist eine leistungsfähige und solide Infrastruktur erforderlich, sowohl für den Transport als auch für die Speicherung des Gases.
Um Wasserstoff effizient speichern zu können, gibt es verschiedene Möglichkeiten. In seiner Reinform, als H2-Molekül, kann er gasförmig unter Hochdruck oder aber bei Umgebungsdruck und extrem tiefer (kryogener) Temperatur von 253 Grad Celsius oder kälter in verflüssigter Form gelagert und transportiert werden. Das flüssige Erzeugnis hat eine höhere Dichte und somit einen höheren Energiegehalt pro Volumeneinheit. Es benötigt daher weniger Speicherraum. Dies macht den Transport effizienter und kann den Energieaufwand für die Kühlung zum Teil relativieren.
Um die künftig zu erwartende enorme Nachfrage nach grünem Wasserstoff flexibel bedienen zu können, sind Speicherstätten mit hohen Kapazitäten erforderlich. Denkbar ist dabei z. B. die Speicherung in unterirdischen Hohlräumen wie Kavernen oder Porenspeichern, die für die Speicherung von Erdgas bereits erprobt sind. Unabhängig vom Vorkommen solcher Hohlräume ist die Speicherung in Röhrenspeichern möglich, die jedoch deutlich kleinere Mengen fassen.
Um eine großskalige Infrastruktur aufzubauen, sind neben der effizienten Speicherung ausreichender Mengen auch leistungsfähige Transportwege essenziell. Wichtige Verbrauchsschwerpunkte müssen über Pipelines mit den großskaligen Elektrolysestandorten oder Speicherstätten verbunden werden. Da viele industrielle Verbraucherreinen Wasserstoff benötigen, müssen hierfür teilweise neue Leitungen aufgebaut und das bestehende Gastransportnetz umgestellt werden. Auch der Transport auf Schienen, Straßen oder Schifffahrtswegen ist möglich – unter Hochdruck, in flüssiger oder chemisch gebundener Form, beispielsweise durch Methanol, Ammoniak oder Liquid-Organic-Hydrogen-Carriers (LOHC). Um langfristig große industrielle Bedarfe wirtschaftlich decken zu können, werden die Standorte jedoch auf die Anbindung an ein Wasserstoffpipelinenetz angewiesen sein.
Eine funktionierende Infrastruktur ist grundlegende Voraussetzung für eine erfolgreiche internationale Wasserstoffwirtschaft. Mit der Karte „Europa auf dem Weg in die Wasserstoffwirtschaft“ geben wir Ihnen einen ganzheitlichen Überblick über vorhandene sowie potenzielle Pipelines, Routen und Standorte.
NRW.Energy4Climate unterstützt Maßnahmen zur Umsetzung von Klimaschutz und Energiewende mit Online-Rechnern und -Tools zu unterschiedlichen Fachthemen.
