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13.11.2020 12:18 Alter: 1 year

mosaHYc als Wasserstoffinselnetz in der Grande Région

Eine zukunftsorientierte Energie- und Industriepolitik muss auf Wasserstoff setzen, denn Wasserstofftechnologien werden zu einem Schlüssel der Energiewende. Nur mit dem übergreifenden Einsatz von Wasserstoff in allen Sektoren - in Stromwirtschaft, Mobilität, Wärme und Industrie - sind die Klimaziele zur Dekarbonisierung wirtschaftlich effizient erreichbar. Ein Beispielprojekt ist mosaHYc - das Wasserstoffinselnetz in der Grande Région – Vorreiter für eine grenzübergreifende Wasserstoffwirtschaft, wie Jens Apelt, Geschäftsführer Creos Deutschland GmbH in seinem Gastbeitrag informiert.


Jens Apelt, Geschäftsführer Creos Deutschland GmbH Foto Jens Apelt

„Für eine klimaneutrale Energieversorgung, wie sie der European Green Deal und der Klimaschutzplan der Bundesregierung für 2030 und 2050 fordern, wird Wasserstoff ein integraler Bestandteil bei der Energieversorgung werden. Mit mosaHYc wollen die Netzbetreiber Creos Deutschland und GRTgaz ein Inselnetz für Wasserstoff mitten in Europa aufbauen. Damit können in der Grande Région ansässige Wasserstoff-Konsumenten und -Produzenten versorgt und vor allem der Sektor Verkehr in dieser Region klimaneutraler gestaltet werden.“

Der Eintritt in das Wasserstoffzeitalter eröffnet der Energieversorgungsbranche große Chancen. Wasserstoff verknüpft die Energiewirtschaft noch enger mit den Sektoren Industrie und Mobilität und löst dabei nicht leitungsgebundene Energieträger wie zum Beispiel Mineralölprodukte und Kohle ab. Auch die Chemie- und Stahlbranche hat einen großen Bedarf an Wasserstoff, um ihre Produktion weg von petro- und carbochemischen Rohstoffen umzustellen. In Teilen der rund 470.000 Kilometer reichenden Gasinfrastruktur in Deutschland kann der Transport großer Mengen Wasserstoff gelingen, wenn die Leitungen dafür als geeignet ausgewiesen werden.

Infrastruktur als Stromspeicher und Transporteur für Wasserstoff

Zwar ist es effizienter, Strom aus erneuerbaren Energien direkt zu verbrauchen. Dazu müssen Dargebot und Nachfrage aber zeitgleich auftreten und die Verteilung über die Stromnetze muss funktionieren. Bereits heute gibt es viele Stunden, an denen dieses Zusammenspiel nicht gelingt; die erneuerbare Energie geht dann oftmals ungenutzt verloren. Hier kommt ein großer Vorteil von Wasserstoff zum Tragen: Durch den Einsatz von Elektrolyseanlagen kann Strom in Form von Wasserstoff gespeichert und über Rohrleitungen transportiert werden.

In Hinblick auf einen zukünftigen Kraftwerkspark mit wenigen wetterunabhängigen Grundlasterzeugern wird die Rückverstromung von Wasserstoffgasen an neuralgisch wichtigen Punkten des Stromnetzes für die Versorgungssicherheit essentiell sein. Das heißt: dezentrale Stromerzeugung durch Erneuerbare Energien mit zentraler Absicherung von modularen und schnellanfahrbaren Wasserstoffgasgroßkraftwerken. Des Weiteren wird durch ein solches System in den nächsten Jahrzehnten erheblich Stromnetzausbau eingespart werden können.

Import von klimaneutralem Wasserstoff sichert die emissionsfreie Energieversorgung aller Sektoren

Der European Green Deal fordert bis 2030 eine Reduktion von Treibhausgasen und damit im Wesentlichen von CO2 – um 55 Prozent im Vergleich zu 1990; 2050 soll Europa keine Treibhausgase mehr emittieren. Dieser Weg in eine Gesellschaft ohne Treibhausgasemissionen kann durch den Einsatz von klimaneutralen Wasserstoffgasen gelingen. Allerdings muss die Energiewende als volkswirtschaftliches Gemeinschaftsprojekt verstanden werden, denn die Herausforderungen sind mannigfaltig. Deutschland ist ein rohstoffarmes Land. Rund 70 Prozent des Energiebedarfs werden heute durch Importe diverser Energieträger gedeckt, die aber nicht nur im Strom und Wärmemarkt, sondern auch in Industrie und Mobilität benötigt werden. Denkt man sich Braunkohle als einzigen relevanten innerdeutschen Rohstoff weg, bleiben nur Erneuerbare Energien. Aber hier sind die Möglichkeiten begrenzt; weder das natürliche Dargebot an Flächen und Wind- bzw. Sonnenkraft noch der momentane gesellschaftliche Konsens genügen für ein autarkes Energieszenario.

Zwar wird es mit großen Anstrengungen voraussichtlich möglich sein, bilanziell (also zeitungleich zum Bedarf) die direkt elektrisch benötigte Energie innerdeutsch zu produzieren. Sowohl zur Absicherung der fluktuierenden Stromerzeugung als auch zur Versorgung der anderen Sektoren und der Chemie- und Stahlbranche wird Deutschland und auch Europa jedoch auf treibhausgasneutrale Energieimporte angewiesen sein. Wasserstoff bietet sich für den Import an: Elektrolyseanlagen – vorzugsweise „made in Germany“ produzieren in wind- und sonnenreichen Ländern Wasserstoff, welcher über teilweise schon existierende Transportrouten (Öl- und Gaspipelines, Tankschiffe etc.) seinen Weg nach Europa findet.

mosaHYc: grenzübergreifendes Transportnetz für Wasserstoff mitten in Europa

In diesem spannenden Umfeld entwickeln sich im Herzen Europas in der Grenzregion Saarland, Grand Est und Luxembourg viele Ideen und Konzepte rund um die Anwendung und Produktion von Wasserstoff.

Im Projekt mosaHYc (Mosel-Saar-Hydrogen-Conversion) treibt die Creos Deutschland GmbH mit ihrem französischem Partner GRTgaz S.A. die Inbetriebnahme einer reinen Wasserstoffpipeline-Infrastruktur voran. Das Vorhaben versteht sich als Pionierprojekt, um im Saarland, Grand Est und Luxemburg die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger und Kraftstoff zu forcieren. Es soll ein erstes Inselnetz in Frankreich und Deutschland entstehen, das auch Luxemburg die Teilhabe an zukünftigen Wasserstoffprojekten ermöglicht.

Ziel ist eine 70 Kilometer lange Infrastruktur für Wasserstoffproduzenten und –abnehmer, um Geschäftsmodelle im Industrie- und Verkehrssektor zu entwickeln. Parallel arbeitet Creos Deutschland im Rahmen der vom Bundesverkehrsministerium geförderten „HyExpert“-Modellregion Saarland an der Inbetriebnahme einer weiteren Leitung, die sich auch in mosaHYc einbinden lässt. GRTgaz als einer der größten Fernleitungsnetzbetreiber Europas hat mit anderen Netzbetreibern die Vision für ein europäisches Wasserstoffnetz entwickelt; mosaHYc ist speziell in der Grande Région ein Teil davon. Das Netz soll vornehmlich durch die Umstellung bestehender Gasleitungen sukzessive ausgebaut werden und Inselnetze rund um First-Mover nach und nach verbinden. Durch das Inselnetz mosaHYc wird sich schneller als in anderen Regionen eine Wasserstoffnachfrage ausbilden, die vor allem aufgrund der Stahl- und Chemiebranche schnell das natürlich begrenzte Angebot übersteigen wird. Die vorhandenen Strukturen werden dann die Investition in eine neue Pipeline im Bereich Nancy nach Carling rechtfertigen. Dieser Ausblick auf eine zeitnahe Anbindung an das sich ganz am Anfang befindende europäische Wasserstoffnetz gibt allen Akteuren eine zusätzliche Motivation, in die Zukunftstechnologie zu investieren oder ihre Prozesse auf den vermehrten Einsatz von Wasserstoff vorzubereiten.

mosHYc als Rückgrat für die Transformation in der Grande Région

Das Saarland und das Grand Est in Frankreich (Lothringen, Elsass und Champagne-Ardenne) befinden sich im Strukturwandel. In der Grenzregion gibt es Großindustrie (u. a. Stahl, Automobil) und Chemieplattformen, die bereit sind, in klimaneutrale Zukunftstechnologie zu investieren, um ihre Standorte und Geschäftsmodelle langfristig zu erhalten. Ebenfalls gibt es konkrete Konzepte zur Produktion von Wasserstoff sowohl im Rahmen von „Reallabore der Energiewende“ auf dem Gelände eines saarländischen Kohlekraftwerkes als auch durch Innovationsprojekte in Frankreich.

In Luxemburg steht das Thema Mobilität weit oben auf der politischen Agenda. Um den täglichen Pendlerverkehr aus Deutschland und Frankreich Richtung Luxemburg Stadt zu entschlacken, setzt man auf den Öffentlichen Nahverkehr, der seit Kurzem sogar unentgeltlich zur Verfügung gestellt wird. Der Einsatz von Wasserstoffbussen und –zügen ist eine interessante Option, um die Mobilitätswende in Luxemburg und im Saarland klimaneutral zu gestalten.

mosaHYc ist umso wichtiger, wenn es in einen europäischen Kontext gesetzt wird: Mit den beschriebenen Optionen wird sich besonders in dieser Region eine rasche Wasserstoffnachfrage ausbilden, was – weiter gedacht – den Import von Wasserstoff aus Europa nötig macht. Damit hat mosaHYc die Chance, zeitnah an das sich ganz am Anfang befindende europäische Wasserstoffnetz angebunden zu werden.

Umsetzung in 2022 geplant

Derzeitige Kernaufgabe von mosaHYc ist eine umfassende Marktanalyse und die Intensivierung der Gespräche mit möglichen Kooperationspartnern und politischen Entscheidungsträgern auf Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene, um Wasserstoff als Energieträger der Zukunft zu etablieren.

Parallel dazu startet eine technische Bestandsaufnahme. Sie soll klären, ob die Leitungen für den Transport von Wasserstoff geeignet sind. Auf dieser Grundlage wird im kommenden Jahr eine umfassende technische Machbarkeitsstudie entstehen, um einen klaren Umsetzungspfad zur Inbetriebnahme aufzuzeigen. Der Betriebsdruck soll an die Transportaufgabe angepasst werden und zunächst maximal circa 15 bar betragen. So könnten in der Pipeline rund 20 000 Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde transportiert werden. Bei allen Planungen und technischen Überlegungen sind beide Netzbetreiber Creos Deutschland und GRTgaz höchsten Sicherheits- und Qualitätsstandards verpflichtet.

2022 soll dann die Investitionsentscheidung für das gemeinsame Projekt getroffen werden. Anfragen zum Projekt unter: www.creos-net.de

[Creos Deutschland]

Grafiken: Creos

mosaHYc Pipelines im Kontext der sich entwickelnden Wasserstoffwirtschaft an Saar und Mosel