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"Grüner" Wasserstoff

Solaranlage Solar Jama in der Atacama-Wüste in Chile

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Bundesentwicklungsminister Gerd Müller

"Der Klimawandel ist längst die Überlebensfrage der Menschheit. Wir brauchen eine globale Energiewende, um diese Herausforderung zu meistern. Dazu müssen wir einen Quantensprung hin zu CO2-neutralen, synthetischen Kraftstoffen schaffen."

Dr. Gerd Müller, Bundesminister für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung

Grüner Wasserstoff und Power-to-X-Folgeprodukte

Für eine erfolgreiche Energiewende und das Erreichen der internationalen Klimaziele ist sogenannter grüner Wasserstoff unverzichtbar, denn mit grünem Wasserstoff lassen sich sowohl klimaneutrale Kraftstoffe herstellen als auch Brenngase.

Grüner Wasserstoff ist somit ein Schlüsselrohstoff für eine erfolgreiche Energiewende.

So funktioniert's

In einem als Power-to-X (PtX) bekannten Verfahren wird mit nachhaltig erzeugtem Strom zunächst Wasserstoff aus Wasser gewonnen. Mit ihm wird durch die Zugabe von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft entweder ein klimaneutraler, synthetischer Kraftstoff (Power-to-Liquid) oder Brenngas (Power-to-Gas) hergestellt. Diese grünen PtX-Folgeprodukte sind besonders geeignet um dort wo es schwierig ist, elektrische Energie einzusetzen, den CO2-Ausstoß zu reduzieren. Anwendungsbeispiele sind synthetisches Kerosin für den Luftverkehr und synthetischer Diesel für Containerschiffe. Weitere Anwendungsgebiete wären emissionsreiche Branchen wie die Stahl- oder Chemieindustrie.

Windpark in der Atacama-Wüste, Chile

Grüner Wasserstoff als wirtschaftliche Chance für Partnerländer des BMZ

Für die Gewinnung von grünem Wasserstoff und die Herstellung entsprechender Folgeprodukte wird sehr viel Strom aus regenerativen Quellen benötigt.

Der zukünftige Bedarf Deutschlands an synthetischen Kraftstoffen und Brenngasen kann derzeit nicht aus den im Land vorhandenen erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Deutschland investiert daher in die Produktion von grünen PtX-Produkten in Partnerländern, die besonders sonnen- und windreich sind.

Das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) setzt auf grünen Wasserstoff als große Chance für die Partnerländer der deutschen Entwicklungszusammenarbeit. Wind- und Sonnenenergie können dort genutzt werden, um nachhaltigen Wasserstoff zu gewinnen sowie Folgeprodukte herzustellen. Für die Partnerländer würde das zusätzliche qualifizierte Arbeitsplätze, höhere Exporteinnahmen sowie eine Verbesserung der lokalen Energieversorgung bedeuten.

Nationale Wasserstoffstrategie – Deutschland als Vorreiter im Bereich grüner Wasserstoff

Neben der Bereitstellung der erforderlichen Energie aus regenerativen Quellen ist die Markterschließung für PtX-Produkte eine der aktuellen Herausforderungen. Da die Herstellungskosten über denen fossiler Alternativen liegen, sind synthetische Kraftstoffe und Brenngase derzeit noch nicht wettbewerbsfähig. Eine Weiterentwicklung der entsprechenden Technologien, Skaleneffekte (Vorteile durch Massenproduktion) und smarte Regulierung können jedoch zu einer erheblichen Kostensenkung und somit zu einem Anstieg der Nachfrage führen.

Dadurch ergeben sich große Chancen für deutsche Unternehmen. Durch den Bau und Betrieb entsprechender "grüner Raffinerien" können sie mit ihren Kompetenzen eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologien einnehmen. Um diese industriepolitische Chance zu nutzen und Deutschland als Pionier im Bereich grüner Wasserstoff zu positionieren, wird die Bundesregierung im Jahr 2020 eine Nationale Wasserstoffstrategie sowie einen Aktionsplan vorlegen.

Eine Ausbildungsklasse im ProAndres Trainingszentrum für die Ausbildung zum Solar-Techniker in Santiago de Chile

Entwicklung eines PtX-Angebots – BMZ plant den Bau einer Referenzanlage

Im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie plant das Bundesentwicklungsministerium (BMZ) den Aufbau einer PtX-Referenzanlage in Nordafrika, um somit das Angebot entsprechender Produkte zu sichern. Diese Anlage soll demonstrieren, dass eine marktwirtschaftliche Produktion von PtX-Produkten in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit möglich ist.

Das BMZ legt größten Wert auf einen nachhaltigen Einsatz der benötigten Energie- und Wasserressourcen in der Referenzanlage und auf die Vermeidung von Nutzungskonflikten mit der lokalen Bevölkerung. Es ist daher vorgesehen, dass der Bau durch den Ausbau der Energieversorgung, die Erschließung nachhaltiger Wasserressourcen sowie durch Ausbildungsmaßnahmen begleitet wird.

Unternehmensallianz Energie

Der Bau einer Referenzanlage erfordert die Expertise und Innovationskraft der Privatwirtschaft.

Um die Technologien und Kompetenzen deutscher Unternehmen rund um Wasserstoff und PtX frühzeitig in die Planung der Referenzanlage einzubinden, hat das BMZ im Jahr 2019 die Unternehmensallianz Energie ins Leben gerufen. Die Allianz besteht aus Unternehmen und Verbänden aus der Wertschöpfungskette "grüner Wasserstoff und PtX-Folgeprodukte" – von der Energiebranche bis zum Anlagenbau.

Ziel der Allianz ist der Aufbau eines Konsortiums zum Bau der Referenzanlage. Hierfür sind zunächst eine Marktstudie sowie die Entwicklung konkreter Geschäftsszenarien notwendig. Das BMZ trifft sich dazu regelmäßig mit beteiligten Unternehmen.

Aktivitäten weiterer Ressorts

Um Produkte aus grünem Wasserstoff möglichst bald marktfähig zu machen, arbeiten die beteiligten Bundesministerien entsprechend ihrer Zuständigkeiten zusammen. Während die Initiativen auf der Angebotsseite (Gewinnung von grünem Wasserstoff in Partnerländern) durch das BMZ koordiniert werden, sind auf der Nachfrageseite (Absatzmärkte für PtX-Produkte in Deutschland) vor allem das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) zuständig.

Darüber hinaus werden aus Forschungs- und Demonstrationszwecken Pilotanlagen und Reallabore in Deutschland durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Das BMU plant über das "Aktionsprogramm Power-to-X" ein PtX-Sekretariat durch das unter anderem Demonstrationsprojekte in Partnerländern aufgebaut werden sollen und Wissensaustausch über ein internationales Power-to-X-Netzwerk geplant ist.

Zusätzlich erstellt das BMBF einen Potenzialatlas Grüner Wasserstoff, um die Chancen für eine nachhaltige Entwicklung des afrikanischen Kontinents aufzuzeigen.

Solarkraftwerk in der Wüste

Ansprechpartner

Dr. Tobias Lechtenfeld
Referat 110: Zusammenarbeit mit der Wirtschaft & Nachhaltige Wirtschaftspolitik
E-Mail: tobias.lechtenfeld@bmz.bund.de

 

 

Dokumente und Links

Weiterführende Informationen

Lexikon der Entwicklungspolitik

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