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Bis zu 19 Prozent CO2 pro produzierter Tonne Roheisen sollen in Zukunft durch ein besonderes Wasserstoff-Verfahren eingespart werden. Imago

Energie

Feuern mit Wasserstoff

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Die Hochöfen in der Stahlbranche werden mit Kohle befeuert. Bislang. Thyssen-Krupp will den Klimakiller jetzt ersetzen. Durch Wasserstoff. Der wird auch in anderen Branchen populärer.

Stahlerzeugung und Klimaschutz – das schließt sich aus. Bislang. Jetzt wollen Thyssen-Krupp, der norwegische Energiekonzern Equinor und der Gasnetzbetreiber Open Grid Europe (OGE) vorführen, wie das doch machbar ist.

Stahl wird bislang dadurch erzeugt, dass Kohlestaub in Hochöfen geblasen wird, um dort die benötigte Hitze zu erzeugen. Auch im größten deutschen Stahlwerk in Duisburg. Doch der fossile Brennstoff kann durch Wasserstoff (H2) ersetzt werden. Selbiger sei der Schlüssel zu einer klimafreundlichen Zukunft, sagte Thyssen-Krupp-Manager Arnd Köfler am Dienstag. Langfristig bestehe das Ziel darin, „die Nutzung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien zu erhöhen“.

Das geht so: Strom aus Sonnen- oder Windenergie wird für die Elektrolyse eingesetzt, mit der Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff (H2) zerlegt wird. Letzterer lässt sich enorm vielfältig nutzen. Als Brennstoff für Heizungen, als Treibstoff für Autos und in vielen industriellen Prozessen. Der große Vorteil: Die leicht flüchtige Substanz ist kompatibel mit den guten alten fossilen Energieträgern. Wie das im großen Stil umgesetzt werden kann, wird derzeit in vielen Ländern in zahlreichen Vorhaben getestet. Die Bundesregierung bastelt an einer eigenen Wasserstoffstrategie. Ein Wettlauf um den neuen Zauberstoff hat begonnen. Fast alle großen Energieunternehmen, aber auch Gase-Spezialisten wie Linde, die sich an Wasserstoffspezialisten beteiligen, wittern neue lukrative Geschäfte.

Nun haben OGE und Equinor ein Pilotgroßprojekt gestartet, das „Wegbereiter für einen effizienten Wasserstoffhochlauf“ sein soll. Dabei geht es allerdings noch nicht um den grünen, sondern um den sogenannten blauen Wasserstoff. Dabei wird fossiles Erdgas zerlegt, und zwar in H2 und in Kohlendioxid. Damit dieses nicht in die Atmosphäre gerät, soll es aufgefangen und unterirdisch gespeichert werden. Die beiden Unternehmen wollen nun nicht nur dem Duisburger Stahlwerk als erstem Ankerkunden, sondern einer Reihe weiterer Firmen in NRW den blauen Wasserstoff verkaufen. Bis 2030 sollen jährlich 8,6 Terawattstunden geliefert werden – damit lassen sich rechnerisch 450.000 Vier-Personen-Haushalte versorgen.

Die zentrale Rolle spielt dabei Equinor (früher: Statoil). Der norwegische Energiekonzern, der zu zwei Dritteln dem Staat gehört, will das Erdgas liefern, das für die sogenannte Dampfreformierung eingesetzt wird. Wo das Zerlegen des Methans passiert, ist noch unklar. Klar ist, dass Equinor auch die Aufgabe der CO2-Abscheidung übernimmt. Das Unternehmen arbeitet mit dieser Technologie bereits seit den 1990er Jahren und verfügt auch über große Erfahrung in der Speicherung des Kohlendioxids in ehemaligen Erdgaslagerstätten unter der Nordsee.

Für Jörg Bergmann, Sprecher der OGE-Geschäftsführung, ist maßgeblich, „Pfade zur Dekarbonisierung aller Sektoren“ zu entwickeln. Entscheidend sei, den Weg so zu bereiten, dass er für Unternehmen realisierbar sei und die Versorgungssicherheit jederzeit gewährleistet werde. Die technische Machbarkeit könne man mit der Studie belegen, die am Dienstag vorgelegt wurde. In jedem Fall brauche es die Gasinfrastruktur – durch die Leitungen kann auch Wasserstoff transportiert werden. Diesen mittels Erdgas zu gewinnen, habe den Vorteil, dass er erheblich preiswerter als grüner Wasserstoff und jederzeit verfügbar sei. Denn der mit Hilfe von Wasser und Öko-Strom erzeugte Wasserstoff ist sehr energieintensiv und setzt den Ausbau der Erneuerbaren voraus.

Der Pferdefuß an der blauen Technologie ist freilich die Abscheidung und Speicherung des CO2, die hierzulande umstritten ist. Mehrere Pilotprojekte wurden gestoppt aus Angst vor unerwünschten Nebenwirkungen. So hat die Deutsche Umwelthilfe gerade gefordert, hierzulande auf die Nutzung des blauen Wasserstoffs gänzlich zu verzichten. CCS sei ein sehr energieintensiver Prozess, und es bestehe das hohe Risiko, dass das gespeicherte CO2 zu einem späteren Zeitpunkt wieder in die Atmosphäre austrete.

Energieexperten sind sich indes einig, dass das Klimaziel für 2050 – weitgehende Dekarbonisierung aller Branchen – letztlich nur mit grünem Wasserstoff erreicht werden kann. Dieser Energieträger wird also nicht nur in den Stahlhütten eine entscheidende Rolle spielen, sondern laut zahlreichen Studien auch im Verkehr. Insbesondere Nutzfahrzeuge mit Brennstoffzellen sollen damit betankt werden.

Auch hier laufen zahlreiche Projekte. Eines der ehrgeizigsten Vorhaben startet gerade in der Schweiz. Und zwar schon mit lupenreinem grünem Wasserstoff. Linde will helfen, eine Basisinfrastruktur aufzubauen, um Lastwagen von Hyundai zu versorgen. Die ersten 50 Brennstoffzellen-Lkw wollen die Koreaner im nächsten Jahr liefern. Bis 2025 sollen es 1600 Fahrzeuge werden.

Der Schweizer Energieversorger Alpiq erzeugt in einem Wasserkraftwerk den Strom für eine Elektrolyseanlage, die den Wasserstoff für die ersten 50 Lkw produziert. Linde will sich vor allem um die Belieferung der Wasserstofftankstellen kümmern, die freilich auch noch gebaut werden müssen. Diese H2-Infrastruktur soll schließlich auch auf das benachbarte Deutschland ausgedehnt werden. Voraussetzung für dann vielleicht Tausende Lkw mit Null-Emissionen ist aber, dass der dadurch entstehende gigantische Strombedarf gedeckt werden kann. Dazu braucht es in den nächsten drei Jahrzehnten enorme Anstrengungen beim Ausbau der erneuerbaren Energien, um ausreichend Öko-Strom für die Elektrolyse zu haben.

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