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Spezialreport / Energiewende: Wie Deutschland seine Versorgung umbaut

Wasserstoff: Wo sich die Umwandlung lohnt

Herstellung, Transport, Nutzung und Emissionen. Was eine Netzgenehmigung aussagt und was Betriebe für verlässliche Lieferungen brauchen.

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Benjamin Metzig verantwortet die Redaktion. Generative KI dient als Werkzeug für Text und gekennzeichnete Illustrationen. Datengrafiken beruhen auf den jeweils genannten Quellen.

Wasserstoff kann unterschiedliche Aufgaben übernehmen. In der Chemie geht er als Molekül in ein Produkt ein. In der Stahlerzeugung kann er Eisenerz reduzieren. Bei einer Gasturbine dient er als Brennstoff. Weil die Alternativen je nach Aufgabe wechseln, sollte die Prüfung beim gewünschten Produkt oder der benötigten Leistung beginnen. Ariadne, Szenarienreport und Industriekapitel

Was auf dem Weg zum Abnehmer passiert

Bei Elektrolyse wird Strom eingesetzt, um Wasserstoff herzustellen. Daran können Verdichtung, Transport und Lagerung anschließen. Kommt er als chemischer Energieträger per Schiff, können weitere Umwandlungen hinzukommen. Bei der Rückverstromung wird nur ein Teil der eingesetzten Energie wieder zu Strom. Für eine Anwendung, die Strom oder niedrige Prozesstemperaturen direkt nutzen kann, ist die Umwandlungskette daher besonders begründungsbedürftig. Bei industriellen Stoffen oder langfristiger Reserve muss man den zusätzlichen Aufwand gegen Alternativen mit derselben Funktion abwägen. Ariadne, Technologiemix und Energiesystem · Fraunhofer ISE, Kosten flexibler Kraftwerke

Die Emissionsbilanz hängt von der Herstellung ab. Bei Elektrolyse ist zentral, welcher Strom zur fraglichen Zeit verfügbar ist. Die EU-Regeln für erneuerbare Kraftstoffe nicht biogenen Ursprungs definieren unter anderem Kriterien zur zusätzlichen Erzeugung sowie zur zeitlichen und räumlichen Zuordnung. Bei Wasserstoff aus Erdgas mit Abscheidung zählen Methanverluste in der Vorkette, der tatsächliche Abscheidegrad und die dauerhafte Speicherung. Ein Farbetikett ist für die Prüfung weniger aussagekräftig als die Emissionen pro Kilogramm mit klarer Bilanzgrenze. EU-Kommission, erneuerbarer Wasserstoff und delegierte Rechtsakte

Genehmigte Leitungen sind eine Etappe

Die Bundesnetzagentur genehmigte im Oktober 2024 ein Kernnetz von 9.040 Kilometern. In der genehmigten Fassung sollen über die Hälfte der Kilometer durch die Umstellung bestehender Erdgasleitungen entstehen. Die Genehmigung und ihre Projektliste sagen, welche Verbindungen vorgesehen sind. Für ein Werk kommen Inbetriebnahme, dessen eigener Anschluss, Beschaffungsverträge und gesicherte Liefermengen hinzu. Ein Etappenziel für das Netz allein zeigt noch nicht, ob genau an diesem Standort zum gewünschten Preis Wasserstoff verfügbar sein wird. Bundesnetzagentur, Kernnetz, Genehmigung und Projektlisten

Bei ungewissem Hochlauf entsteht ein Koordinationsproblem. Betreiber bauen Infrastruktur leichter bei absehbarer Nutzung. Industrie investiert eher bei verlässlicher Versorgung. Eine gestufte Zusage kann Risiken senken, wenn Abnehmer, Lieferungen und Ausbau nachvollziehbar zusammenpassen. Als Datentest eignen sich vier getrennte Größen: modellierter Bedarf, betriebsbereite Erzeugung und Importe, buchbare Transportleistung und tatsächliche Abnahme. Industrie · Handel und Abhängigkeiten

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