Hoffnung: „Grüner“ Wasserstoff aus Afrika | The European

Wasserstoff-Gewinnung zur „Energie- und Verkehrswende“ ist reiner Etikettenschwindel

Rolf Bergmeier31.07.2020Gesellschaft & Kultur, Medien, Wirtschaft

Strom in Wasserstoff umzuwandeln, ist derzeit ein heiß gehandelter Favorit, um nach Abschalten der nuklearen und fossilen Kraftwerke eine drohende Dunkel- oder Halbdunkelflaute zu überstehen. Die Kohlekommission weist in ihrem Abschlussbericht ausdrücklich auf die Umwandlung von erneuerbarem Strom in Gas und die Rückverwandlung in Strom hin, um Versorgungslücken zu überbrücken. Das Gas könne, so die Theorie, in das bestehende Gasnetz eingespeist oder in unterirdischen Speichern mit hoher Speicherkapazität gelagert werden. Fachwelt und Politik seien sich einig, so heißt es, dass man diese Technologie in jedem Fall benötige.

Nur für redaktionelle Verwendung, picture alliance/dpa | Hauke-Christian Dittrich

Das Verfahren wird daher gerne zur „Schlüsseltechnologie der Energiewende“ erhoben und zu einer Weide, auf der Institute und Industrie sich laben können. Die Bundesregierung plant „zur Förderung von zwanzig Modellprojekten in Form von ‘Reallaboren’ sowie für die Erforschung ‘energieoptimierter Quartiere’ 700 Millionen Euro ein. Insgesamt will sie neun Milliarden Euro in das neue Programm investieren.

Wie bei der erneuerbaren Energie lässt die Bundesregierung verlauten, Deutschland wolle in der Wasserstoffstrategie Weltmeister werden. Bundeswirtschaftsminister Altmaier äußerte sich am 18. Juli 2019 dazu: „Wir wollen bei Wasserstofftechnologien die Nummer 1 in der Welt werden“. Die Bundesforschungsministerin Anja  Karliczek ergänzte Altmaiers Idee und verkündete im Januar 2020: „Wir brauchen ein Cape Canaveral des Wasserstoffs in Deutschland“. Nun, ein solches „Cape Canaveral“ gibt es  schon in China, Südkorea und Japan, die bei der staatlichen Förderung einen Schwerpunkt auf Wasserstoff und Brennstoffzellen gelegt haben.  Japan gilt als Vorreiter der Wasserstofftechnologie für Verkehrszwecke. Die dafür benötigte Elektrizität will Japan durch Steigerung des  Kohleverbrauchs von 24 auf 26 Prozent im japanischen Energiemix gewinnen. Das Vorhaben, „Weltmeister“ zu werden, ist also recht anspruchsvoll.

Wasserstoff aus der Wüste

Für die Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse wird sehr viel Strom benötigt, der in Deutschland nach Abschaltung der nuklearen und fossilen Kraftwerke knapp zu werden droht. Zudem schwankt das Angebot bei Strom aus Wind- und Solarenergie so stark, sodass nur hin und wieder mit „überschüssigen Strom“ für die Elektrolyse von Wasser rechnen kann. Versprechungen der Grünen, ausreichend „überschüssigen Strom“ aus Windkraftanlagen zu gewinnen, sind unrealistisch. Deutschland kann froh sein, wenn es gelingt 50 Prozent des jährlichen Strombedarfes aus regenerativen Anlagen zu gewinnen. Da hilft auch eine Verdopplung der Windkraftanlagen nicht. Wenn kein Wind oder wenig weht, stehen alle Windturbinen still. Unter solchen Bedingungen rentiert es sich kaum, Elektrolyse-Anlagen zu bauen, die  aus Kostengründen lange Zeit unter Volllast laufen sollten.

Die Bundesregierung meint daher, „grüner“ Wasserstoff solle im großen Stil aus Afrika importiert werden. Ziel sei es, den deutschen Energiebedarf bis 2050 aus importiertem nachhaltig erzeugtem Wasserstoff zu decken. Wasserstoff-Importe seien notwendig, da in Deutschland „die Akzeptanz von Windrädern einfach begrenzt“ sei.  Bundesumwelt- und Bundesforschungsministerien setzten damit auf die politisch instabilen Länder Nordafrikas. Dort scheine die Sonne „nahezu unbegrenzt”, meint Entwicklungsminister Gerd Müller. Die FDP beeilt sich, auf den Zug aufzuspringen und will „grünen“ Wasserstoff zum „Öl des 21. Jahrhunderts“ machen. Aber bei der Elektrolyse wird nicht nur viel Strom, sondern auch erhebliche Mengen an Wasser: neun Kilogramm, um ein Kilo Wasserstoff herzustellen. Wo das Wasser in der nordafrikanischen Wüstenlandschaft herkommen soll, bleibt ein Geheimnis. Zwar ist es denkbar, mit Pipelines Meerwasser heranzuführen, aber zur Entsalzung wird wiederum Strom benötigt, der dann nicht für die Elektrolyse zur Verfügung steht.

 

Und da wäre auch noch das leidige Energie verzehrende Transportproblem, das den afrikanischen Traum zu einem Albtraum werden lässt. Denn Wasserstoff muss  tief gekühlt  oder hoch komprimiert werden, um per Schiff nach Deutschland transportiert zu werden. Dabei geht nach der Elektrolyse erneut Energie verloren. Am Ende fressen Komprimieren/Kühlen des Wasserstoffes  und Schiffstransport fast die Hälfte der erzeugten  potenziellen Energie auf. Dabei ist die Idee, Strom aus  der Wüste zu gewinnen, schon 2014 begraben worden: Das Projekt Desertec scheiterte aus technischen, finanziellen und energiepolitischen Gründen. Zudem bestanden Bedenken, dass eine unerwünschte Abhängigkeit Europas von nordafrikanischen Ländern geschaffen werde. „Strom aus Afrika“ ist also angesichts der politischen Instabilität dieser Länder, der Kosten für die Herstellung der Solar- und Elektrolyseanlagen, für Lizenzen an die afrikanischen Länder und den Schiffstransport des tief gekühlten/hoch komprimierten Wasserstoffes sowie für die Anlandung und Verteilung in einem besonderen wasserstofffesten Pipeline-Netz  ein  utopischer Wunschtraum. Ungeachtet dieser trüben Erfahrungen lässt die Bundesregierung jedoch das Projekt „Strom aus der Wüste“ wieder aufleben. Und weil das alles so schwierig ist, hat die Kanzlerin einen „Wasserstoffrat“ eingesetzt, in dem vermutlich Vertreter beider großen Kirchen sitzen, damit die „Ethik“ stimmt. Und wie man hört, soll die islamistische Terrorgruppe „Islamischer Staat” die Pläne der Bundesregierung enthusiastisch begrüßt haben.

Etikettenschwindel 

Gleich, ob die Elektrolyse in Afrika oder Deutschland erfolgt, wenn man die Energieausbeute betrachtet, so ist die Zuordnung der Wasserstoff-Gewinnung zur „Energie- und Verkehrswende“ reiner Etikettenschwindel. Denn bei der Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie der nachfolgenden Kompression und Tiefkühlung des Gases gehen rund 45 Prozent der eingesetzten Energie verloren. An Tankstellen entstehen weitere Energieverluste. Dort lagert das Gas in Niederdruckspeichern bei etwa 20 bis 200 bar. In den Tanks der Autos muss der Wasserstoff jedoch  wesentlich stärker komprimiert werden. Also verdichten Kompressoren das Gas, um es dann in Hochdrucktanks zwischenzuspeichern. Beim Tanken muss das Gas  einen Vorkühler passieren, damit es sich beim Betanken nicht zu sehr aufheizt. Damit kommen von einer Kilowattstunde Strom, die man für den Wasserstoff-Antrieb eines Autos benötigt, nur ca. 250 Wattstunden am Motor an. Also ein Viertel der aufgewendeten Energie. Hinzu kommt, dass die Tankstellen an Autobahnen und Bundesstraßen ein ausreichend dichtes Netz zum Tanken von Wasserstoff aufbauen müssten. Diese  müssten sowohl Diesel/Vergaserkraftstoffen in allen Varianten, wie auch Strom und Wasserstoff bereitstellen und würden sich in dieser Dreifachkonfiguration zu Kleinstädten entwickeln. Zur Finanzierung solcher Mammutanlagen wären Investoren zu finden, die die Kosten voll auf die Autofahrer abwälzen können, und Autofahrer, die entsprechend hohe Treibstoff-Preise akzeptieren. Wasserstoff aus „Wind und Sonne“ wird also in Deutschland mit Sicherheit kein konkurrenzfähiges Produkt werden.  Die wetterabhängige Zufallsproduktion und das geringe Stromangebot nach Fortfall der fossilen und nuklearen Großkraftwerke führen dazu, dass die Wasserstofftechnik in Deutschland lediglich ein Nischenprodukt bleiben wird. Eine „Energie- und Verkehrswende“ ist mit Wasserstoff nicht zu erreichen.

Erdgas gegen Windgas

Zudem steht Wasserstoff mit importiertem holländischem, norwegischem und russischem Erdgas in Konkurrenz. Für das russische Erdgas sind zwei leistungsstarke Gas-Pipelines am Grund der Ostsee gebaut worden. Zusätzlich sind zwei Flüssiggas-Terminals im schleswig-holsteinischen Brunsbüttel, an der Mündung des Nord-Ostsee-Kanals, geplant, sodass Erdgas in ausreichender Menge aus Russland und den USA importiert werden kann. Es ist deshalb  unverständlich, warum überhaupt „Windgas“ erzeugt werden soll. Zumal es noch Erdgas-Pipelines nach Holland und Norwegen gibt und die EU eine „Transadriatische Pipeline“ plant, die von der türkischen Grenze durch Griechenland und Albanien verlaufen und in Süditalien an das italienische Gasnetz angeschlossen werden soll. Durch die „Transadriatische Pipeline“ sollen jährlich bis zu zehn Milliarden Kubikmeter Erdgas transportieren werden. Damit ist der Gasmarkt in Europa  bereits durch ein Überangebot gekennzeichnet und durch voluminöse Gasspeicher so abgesichert, dass selbst bei einem Gas-Stop aus Russland noch für Monate genug Gas vorhanden ist beziehungsweise schnell auf eine erhöhte Versorgung mit dem boomenden Flüssiggas aus Überseetankern umgeschaltet werden kann. Und da Deutschland über Verträge zur Abnahme des Erdgases gebunden ist, ist „Windgas“ schlicht überflüssig und treibt lediglich die Stromkosten in die Höhe. Es sei denn, man sucht mit Gewalt eine  Methode, um überschüssigen regenerativen Strom irgendwie zu nutzen. Und sei es auch unter Verzicht auf eine Kosten-Nutzen-Analyse.

Der Verfasser ist Autor des im Juni 2020 publizierten Buches „Die CO2-Falle. Deutsche Klimapolitik und ihre Folgen“.

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