Die Bundesnetzagentur hat das Wasserstoff-Kernnetz genehmigt, das eine wichtige Rolle für die Dekarbonisierung der Industrie spielen soll. Mit einer Länge von 9.040 km und Kosten von 18,9 Mrd. Euro wird das Netz bis 2032 fertiggestellt sein und bis zu 278 Terawattstunden Wasserstoff pro Jahr transportieren können. 40 % des Netzes werden aus neuen Wasserstoffleitungen bestehen, während 60 % bestehende Gasleitungen umgewidmet werden. Interessanterweise bedeutet dies, dass auch neue Gasleitungen gebaut werden müssen. Die ersten Abschnitte sollen bereits 2025 betriebsbereit sein, und ein Plan für kleinere Verbindungsleitungen wird in den kommenden Monaten erwartet.
Die Bundesnetzagentur hat den Aufbau des 18,9 Milliarden Euro teuren Wasserstoff-Kernnetzes genehmigt, das bis 2032 eine Länge von rund 9.000 Kilometern erreichen soll. Durch eine Kürzung um 600 Kilometer konnten Redundanzen vermieden und 800 Millionen Euro eingespart werden. Erste Abschnitte sollen 2025 in Betrieb gehen. 40 % des Netzes werden aus neuen Leitungen bestehen, während 60 % aus umgewidmeten Erdgasleitungen stammen. Kritik kommt aus Bayern und Baden-Württemberg, die eine unzureichende Anbindung an das Kernnetz bemängeln und eine „Nord-Süd-Schieflage“ befürchten. Bundeswirtschaftsminister Habeck betont, dass alle Bundesländer angeschlossen werden und das Netz weiter ausgebaut wird. Industrieverbände fordern jedoch zusätzlich Pläne für die Verteilnetze, um 1,8 Millionen gewerbliche und industrielle Verbraucher mit Wasserstoff zu versorgen.
Woher soll ein Teil des Wasserstoffs kommen?
INDIEN!
Deutschland plant, langfristig in größeren Mengen sogenannten „grünen Wasserstoff“ aus Indien zu importieren. Dazu wurde am 24. Oktober eine Vereinbarung unterzeichnet. Südamerika und Afrika sind ebenfalls als Wasserstoff-Lieferanten im Gespräch.
Indien zählt zu den Ländern mit der „dreckigsten“ Stromerzeugung weltweit.
Über 70 % des Stroms in Indien wird aus Kohle erzeugt.
Der Wasserstoff soll jedoch „grün“ sein. Warum Indien seine grüne Energie nicht selbst nutzen will, sondern exportieren möchte, erschließt sich mir nicht.
Technische Herausforderungen:
Ähnlich wie bei Flüssiggas (LNG), das auf -162 Grad heruntergekühlt wird, muss auch flüssiger Wasserstoff gekühlt werden – allerdings auf -253 Grad. Insgesamt sind die Energieverluste bei Wasserstoff deutlich höher als bei LNG.
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LNG-Verluste vor der Verstromung: ca. 12-28 %
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LH2-Verluste vor der Verstromung: ca. 60-65 % (optimistisch gerechnet)
Wasserstoff-Wertschöpfungskette: Wie viel Energie bleibt am Ende übrig?
Hier ist ein Überblick über die einzelnen Schritte, Verluste und die verbleibende Energie.
1. Elektrolyse (PEM-Verfahren)
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Verlust: 25-35 %
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Verbleibende Energie: 65-75 Einheiten
Der Prozess startet mit der Elektrolyse, bei der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Das Protonen-Austauschmembran-Verfahren (PEM) benötigt hierfür elektrische Energie und hat einen Wirkungsgrad von etwa 65-75 %.
2. Verflüssigung: Gasförmiger Wasserstoff (GH₂) zu Flüssigwasserstoff (LH₂)
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Verlust: 30-40 %
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Verbleibende Energie: 40-50 Einheiten
Um Wasserstoff in flüssiger Form zu transportieren, muss er auf -253 °C abgekühlt werden, was erhebliche Energiemengen erfordert. Nach der Verflüssigung bleiben noch rund 40-50 % der ursprünglichen Energie übrig.
3. Transport über 25 Tage
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Boil-off-Verlust: 1 % pro Tag, gesamt 25 %
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Boil-off-Menge: 10-12,5 Einheiten
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Dual-Fuel-Nutzung: 3-5 Einheiten davon werden als Antriebsenergie genutzt
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Tatsächlicher Verlust: 7-7,5 Einheiten
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Verbleibende Energie nach Transport: 33-43 Einheiten
Beim Transport verdampft ein Teil des Flüssigwasserstoffs (sogenannter Boil-off). Etwa 1 % der Ladung geht täglich durch Boil-off verloren. Diese Verluste lassen sich teilweise nutzen: 30-40 % des Boil-off wird als Treibstoff verwendet, wodurch der tatsächliche Verlust auf rund 7-7,5 Einheiten sinkt.
4. Speicherung
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Verlust: 2-5 %
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Verbleibende Energie nach Speicherung: 31-42 Einheiten
Vor der Endnutzung wird der Wasserstoff zwischengespeichert, was nochmals 2-5 % der verbleibenden Energie kostet.
5. Verstromung
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Verlust: 25-30 %
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Endenergie nach Verstromung: 22-31 Einheiten
Schließlich wird der gespeicherte Wasserstoff in Brennstoffzellen verstromt, die mit einem Wirkungsgrad von 70-75 % arbeiten. Am Ende des gesamten Prozesses bleiben also etwa 22-31 % der ursprünglich eingesetzten Energie übrig.
Endergebnis: Gesamtwirkungsgrad von 22-31 %
Der geopolitische Faktor ist hier ebenfalls zu bedenken. Der Transport würde auch durch das Rote Meer führen, und wie schon öfter in meinen Newslettern erwähnt, stellen die Huthi ein erhebliches Problem für Schiffe dar, die nicht aus China oder Russland stammen.
Doch es gibt noch ein größeres Problem – keine Schiffe!
Derzeit gibt es nur ein einziges Schiff, das LH2, also flüssigen Wasserstoff, transportieren kann: die Suiso Frontier. Dieses Schiff hat eine Länge von 116 Metern.
Zum Vergleich: Die Suiso Frontier ist nur 30 Meter länger als die Yacht „Vibrant Curiosity“ des Schrauben-Milliardärs Reinhold Würth und 3 Meter kürzer als die Yacht „Launchpad“ von Mark Zuckerberg (Facebook).
Große LNG-Tanker sind hingegen dreimal so lang wie das LH2-Schiff Suiso Frontier.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Suiso_Frontier
Ich denke, es wird klar, dass der Transport von Wasserstoff aus Indien oder anderen Regionen per Schiff ziemlich unsinnig ist. Die Verluste von flüssigem Wasserstoff sind erheblich und bedeuten pure Energieverschwendung. Mit Umweltfreundlichkeit oder Energieeffizienz hat das Ganze nichts zu tun. Die Tatsache, dass so etwas überhaupt in Erwägung gezogen wird zeigt, wie verzweifelt die Regierung ist, eine Lösung für unsere Energieprobleme zu finden.
Deutschland: 30 % Kohlestrom im Oktober
Schaut man sich die letzte Woche der Stromerzeugung in Deutschland an, kann man die Verzweiflung nachvollziehen. Die Lücke zwischen der Gesamtlast und der Wind- und Solareinspeisung betrugen teilweise gewaltige 60 GW.
Wind und Solar brachten teilweise nur 6 GW und das bei einer gesamten installierten Leistung von insgesamt 166 GW.
Geringe Wind- und Solareinspeisung führten dazu, dass 30 % des erzeugten Stroms im Oktober aus Kohlekraftwerken stammten.
Will man weg von den fossilen Energien, ist es noch ein langer Weg.
Quelle: https://www.energy-charts.info/
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