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Grüne Zukunftsmusik

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Von: Jörg Staude

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Noch laufen die Turbinen, wie hier in Kiel, mit Erdgas und produzieren so CO2 – wogegen „Fridays for Future“ demonstrieren.
Noch laufen die Turbinen, wie hier in Kiel, mit Erdgas und produzieren so CO2 – wogegen „Fridays for Future“ demonstrieren. © Imago

Auf Gaskraftwerke wollen die meisten Staaten absehbar nicht verzichten. Um die Klimaziele trotzdem zu erreichen, sollen sie irgendwann mit Öko-Wasserstoff betrieben werden.

Das neue Zauberwort der Gasbranche lautet „H2-ready“. Es beschreibt den Umstand, dass in den kommenden Jahren zwar noch fossile Gasprojekte wie LNG-Terminals gebaut werden sollen. Vorsorglich sollen diese aber dafür ausgelegt sein, statt Erdgas Wasserstoff einsetzen zu können, am besten grünen, also mit Ökostrom hergestellten.

Einige Zweige der Gasbranche haben es mit dem Ready-Sein gar nicht so schwer. So kann im bestehenden Gasnetz ohne große Probleme der Wasserstoffanteil auf zehn Prozent erhöht werden, manche halten sogar 25 Prozent für möglich.

Die deutsche Raffinerie- und Chemiebranche ist schon „H2-ready“. Wasserstoff wird hier seit langem eingesetzt, um Stickstoffdünger herzustellen oder um Mineralöl zu entschwefeln. Allerdings ist der Wasserstoff hier nicht grün, sondern wird auf fossiler Grundlage gewonnen. Die Kraftwerksbranche weiß inzwischen auch: Ohne das Beiwort „H2-ready“ geht nichts mehr.

Wasserstoff in Gaskraftwerken: Siemens‘ Turbinen seien schon „H2-ready“, heißt es von dem Konzern

Herzstück eines Gaskraftwerks ist die Turbine, wo der Brennstoff gezündet wird, der am Ende einen Generator antreibt. Vorteil einer solchen Turbine ist, dass sie innerhalb von Minuten angeworfen werden kann. Nachteil ist ihr eher geringer Wirkungsgrad von 40 Prozent. Sofern die Abwärme genutzt wird, können es bis zu 60 Prozent sein.

Seine Gasturbinen seien eigentlich schon jetzt „H2-ready“, heißt es von Siemens Energy, einem der großen Kraftwerksausrüster. Je nach Leistungsklasse könnten schon heute anteilig 40 bis 75 Prozent Wasserstoff eingesetzt werden, erklärte Siemens-Energy-Vorstand Karim Amin kürzlich bei einer Medienpräsentation im schwedischen Siemens-Werk in Finspang westlich von Stockholm.

Zunächst sprach er aber nicht über den Wasserstoff, sondern darüber, dass der Konzern in „mittlerer Perspektive“ auch global mit einem wachsenden Markt für Gaskraftwerke rechnet. Ein Grund für den Neubaubedarf sei, dass ein Gaskraftwerk zwar einen teureren Brennstoff benötige, als sogenanntes Backup aber die schwankende Erzeugung der Erneuerbaren ausgleichen könne. Ein weiterer Grund: China und auch Staaten in Osteuropa stellen laut Siemens derzeit von Kohle auf Gas um. Bis 2030 könnten so weltweit jährlich bis zu 60 000 Megawatt neu errichtet werden. „Das ist das, was der Markt uns sagt“, erklärte Amin in Finspang.

Wasserstoff in Gaskraftwerken: Wie viel grüner Wasserstoff ist verfügbar?

Natürlich weiß der Siemens-Vorstand auch, wie es um das Weltklima bestellt ist. Am Klimawandel habe er keine Zweifel, sagte Karim Amin. Die Frage sei deswegen, wie sich die Auswirkungen der Gaskraftwerke auf die Umwelt so gering wie möglich halten ließen. Hier kommen die „H2-Ready“-Turbinen ins Spiel. Er werde immer gefragt, ab wann denn die Gasturbinen wie viel Wasserstoff verbrennen könnten, erzählte Amin. Inzwischen antworte er mit Gegenfragen: Wie viel Wasserstoff stünde denn für die Turbine bereit? Könne er vom Erzeuger dorthin transportiert werden, wo die Turbine stehe? „Die Frage ist nicht, wie viel Wasserstoff man in der Turbine verbrennen kann, sondern, wie schnell die Infrastruktur geschaffen werden kann, um Wasserstoff verfügbar zu machen“, sprach der Manager das zentrale Problem an.

Ungeachtet der aktuellen Gaspreiskrise gehen Fachleute davon aus, dass bis 2030 in Deutschland neue Gaskraftwerke in einer Größenordnung von 10 000 Megawatt zu bauen sind. Allein 3000 Megawatt davon will der RWE-Konzern errichten, um bis 2030 seine Kohleblöcke abschalten zu können; selbstverständlich sollen die neuen RWE-Anlagen „H2-ready“ sein.

Derzeit wird in Deutschland Wasserstoff mit einem Energiegehalt von 60 Milliarden Kilowattstunden erzeugt, aber nur vier Milliarden davon sind grüner Wasserstoff. Importe beschränken sich hier auf wenige Pilotprojekte – in den Augen der Kraftwerksbranche kommt so höchstens ein Fingerhut grüner Wasserstoff für ihre „H2-Ready“-Anlagen zusammen.

Wasserstoff in Gaskraftwerken: Es fehlt am grünen Brennstoff

Deswegen hat Siemens Energy am Ende auch keine allzu große Eile, Gasturbinen zu entwickeln, die 100 Prozent Wasserstoff als Brennstoff vertragen. Das soll für kleinere Turbinen ab 2025 möglich sein, für größere mit bis zu 600 Megawatt Leistung dann ab 2030. Das Unternehmen könnte auch schneller damit fertig sein, gibt Amin zu verstehen, im Moment aber spüre man die Notwendigkeit dafür nicht so stark. Es fehlt einfach am grünen Brennstoff.

Auch die Bundesregierung verspürt keine große Eile. So sollen die Anforderungen, die Gaskraftwerke erfüllen müssen, um als „H2-ready“ zu gelten, im Klimaschutzsofortprogramm festgelegt werden. Dessen Vorlage wird aber kontinuierlich verschoben.

Klar ist auch: Dass eine Turbine oder ein Gaskraftwerk „H2-ready“ ist, bedeutet nicht, dass sie im Betrieb dann auch weitgehend klimaneutral mit grünem Wasserstoff läuft. Denn laut der jüngst beschlossenen Taxonomie-Regeln der EU gelten Gaskraftwerke auch dann noch als nachhaltig, wenn sie 2035 mit Energieträgern betrieben werden, die gegenüber fossilen Energien 70 Prozent der CO2-Emissionen einsparen.

Absehbar ist auch, dass neben „H2-ready“ bald weitere Schlagworte hinzukommen werden wie „Ammoniak-ready“ oder „E-Fuels-ready“. 2030 will Siemens Energy auch Turbinen anbieten, die beispielsweise aufgespaltenes Ammoniak als Brennstoff vertragen. Denn schon jetzt ist klar, dass grüne Energie per Schiff weniger in Form von Wasserstoff, sondern eher als Ammoniak nach Deutschland kommen wird.

Transparenzhinweis: Der Autor wurde bei den Recherchen vor Ort von Siemens Energy unterstützt.

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