Anwendungen

Der Weg von „grauem Wasserstoff“ aus Erdgas zu „grünem Wasserstoff“ aus erneuerbaren Energien

Wasserstoffverwendung ist keine Neuheit: Im Jahr 2022 wurden europaweit ca. 9 Mio t Wasserstoff verbraucht. Hauptabnehmer ist die Industrie mit Verwendung des Wasserstoffs als Basischemikalie in der Prozessindustrie.
Auf dem Weg zur Dekarbonisierung muss dieser Bedarf Stück für Stück von heute „grauem Wasserstoff“ aus Erdgas auf „grünen Wasserstoff“ umgestellt werden.

Ein zunehmend größerer Bedarf an Wasserstoff entwickelt sich auch im Mobilitätsbereich, wo er fossile Treibstoffe effektiv ersetzen kann. Da bei der Antriebstechnik mit Wasserstoff kein CO2 entsteht, können diese Fahrzeuge schon heute komplett emissionsfrei fahren – vorausgesetzt, sie werden mit grün erzeugtem Wasserstoff betrieben. Der Bereitstellung der Energie für die Elektrolyse aus erneuerbaren Quellen sorgt dafür, dass auch bei der Herstellung des Treibstoffs keine CO2-Emissionen entstehen.

Wasserstoff kann über Verwendung in Brennstoffzellen die Kraft für elektrische Antriebe geben, oder in speziellen Verbrennungsmotoren verbrannt werden. Dabei ist weniger die technisch-physikalische Effizienz des Umwandlungsprozesses entscheidend, sondern die umfassende Kosten-Nutzen-Abwägung mit Blick auf die Kostenoptimierung von bewegter Nutzlast.

Wasserstoff ist mit hoher Energiedichte insbesondere für Schwerlastanwendungen geeignet, z.B. im nachhaltigen Logistikbereich oder in der Personenbeförderung, im öffentlichen Nahverkehr oder der Schifffahrt.

Grüner Wasserstoff und Mobilität

Betankung von Fahrzeugen

  • Schwerlastverkehr und ÖPNV
  • Wasserfahrzeuge, Fähren und Schiffe
  • Es gibt bereits ein Netzwerk von Wasserstofftankstellen in Europa
  • Taktung und komplette Kosten-Nutzen-Betrachtung führen dazu, dass zahlreiche ÖPNV Anwendungen ideal mit Wasserstoff betrieben werden

Betankung von Zügen

  • Auf nicht elektrifizierten Strecken
  • Bsp. INFRA SErv, Bremerhaven, usw.

Abtankung in Transportspeicher

  • Für eine Versorgung weiterer regionaler H2-Abnehmer kann der Wasserstoff in Transportspeicher gefüllt werden

Grüner Wasserstoff in der Industrie

Stahlherstellung

H2 wird als Reduktionsmittel anstatt Kohle eingesetzt und kann damit CO2-neutralen „grünen Stahl“ herstellen

Rückverstromung

Grüner Wasserstoff kann als flexibler Energieträger prinzipiell auch als Energiespeicher für zeitliche und örtliche Entkopplung der Energieverfügbarkeit genutzt werden. Nach Herstellung wird er verdichtet, gespeichert und über stationäre Brennstoffzellen rückverstromt.

Erdgasersatz

Für bestimmte zu dekarbonisierende Hochtemperaturprozesse kann Wasserstoff als Ersatz für Erdgas genutzt werden.