Das Wort "Hydrogen" steht auf einer silbernen Box
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Energiewende
Grüner Wasserstoff und Power-to-X
Grüner Wasserstoff und Power-to-X-Folgeprodukte – so funktioniert's
In einem als Elektrolyse bekannten Verfahren wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Strom dafür kommt bei „grünem“ Wasserstoff klimaneutral aus erneuerbaren Energien.
Mit diesem „grünen“ Wasserstoff kann durch die Zugabe von Kohlenstoff (zum Beispiel Kohlenstoffdioxid, CO₂) unter anderem ein klimaneutrales Brenngas produziert werden, wie grünes Ammoniak oder Methan im Power-to-Gas-Verfahren, oder ein synthetischer flüssiger Kraftstoff wie grünes Methanol im Power-to-Liquid-Verfahren. Diese sogenannte Power-to-X-Technologie (PtX (Lexikon-Eintrag zum Begriff aufrufen)) gilt als wichtiger Baustein für ein Energiesystem, das vollständig auf erneuerbaren Energiequellen basiert.
Grüner Wasserstoff und PtX-Folgeprodukte sind vor allem dort sinnvoll, wo elektrische Energie schwierig zu nutzen ist – zum Beispiel im Luftverkehr oder in der Schifffahrt. Weitere Verwendungsmöglichkeiten bieten sich unter anderem in der Stahl- und Chemieindustrie.
Nationale Wasserstoffstrategie – Deutschland als Vorreiter bei grünem Wasserstoff
Die Herstellung von grünem Wasserstoff und PtX-Produkten benötigt sehr viel Strom. Um den künftigen Bedarf an klimaneutralen Kraftstoffen zu decken, reicht das deutsche Potenzial zur Produktion von Strom aus erneuerbaren Energiequellen voraussichtlich nicht aus. Darum wird Deutschland mittel- bis langfristig große Mengen von PtX-Produkten importieren.
Hier spielen Partnerländer des BMZ eine wichtige Rolle. Doch Wasserstoffprojekte erfordern hohe Investitionen. Deutschland begleitet seine Partnerländer dabei, ein freundliches Umfeld für Investoren und Abnehmer zu schaffen und damit nachhaltige und (versorgungs-)sichere Wasserstoffhandelsbeziehungen zum Nutzen beider Seiten zu etablieren. Das BMZ legt dabei Wert auf hohe Nachhaltigkeitsstandards. Hierzu zählt insbesondere das Kriterium, den Wasserstoff mit Strom aus erneuerbaren Energien herzustellen. Es geht aber auch um die Akzeptanz für neue Großprojekte bei der lokalen Bevölkerung, um lokale Wertschöpfung, Teilhabe und Vermeidung von Wasser- und Landnutzungskonflikten.
Durch dieses Engagement ergeben sich auch konkrete Geschäftsmöglichkeiten für deutsche Unternehmen: Sie können Projekte umsetzen, Material und Know-how zuliefern oder direkt „grüne Produktionsanlagen“ bauen und dadurch eine Vorreiterrolle bei Wasserstofftechnologien einnehmen. Über Förderprogramme des BMZ zur Zusammenarbeit mit der Wirtschaft (Externer Link) können sich deutsche Unternehmen frühzeitig am Markt positionieren und sich so Wettbewerbsvorteile verschaffen. Auch die „Unternehmensallianz Grüner Wasserstoff“ bietet Möglichkeiten, sich in Partnerländern zu positionieren.
Grüner Wasserstoff und PtX als wirtschaftliche Chance für Partnerländer des BMZ
Die Erzeugung von Wasserstoff und seiner Folgeprodukte bietet sonnen-, wind-, und wasserreichen Ländern des Globalen Südens (Lexikon-Eintrag zum Begriff aufrufen) viele Chancen für ihre wirtschaftliche Entwicklung: Die grüne Wasserstoffwirtschaft stärkt die lokale Wertschöpfung, schafft Arbeitsplätze und macht die Wirtschaft widerstandsfähiger gegenüber Krisen, z.B. wenn grüner Ammoniak zur Nitratdüngerproduktion vor Ort selbst hergestellt werden kann und nicht auf dem Weltmarkt eingekauft werden muss. Gleichzeitig trägt sie zur Energiesicherheit bei und hilft bei der Umstellung auf eine nachhaltige Energieversorgung vor Ort.
Das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) fördert darum in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit den Gewinn von grünem Wasserstoff und den Aufbau entsprechender Wirtschaftsstrukturen. Das BMZ legt dabei großen Wert auf ein hohes Niveau an Nachhaltigkeit (Externer Link). Das BMZ fördert nicht die Produktion von Wasserstoff mit Hilfe fossiler Energieträger.
In ausgewählten Partnerländern soll in Referenzanlagen grüner Wasserstoff gewonnen und PtX-Produkte hergestellt werden. Dies hilft dabei, wertvolle Erkenntnisse für den Betrieb und die Skalierung von Anlagen zu gewinnen und die sozial-ökologische Transformation vor Ort zu unterstützen.
Entwicklung von PtX: Das BMZ plant die Unterstützung für eine Referenzanlage
Im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie hat das BMZ mit Marokko eine „Allianz zur Entwicklung des Power-to-X-Sektors“ (Externer Link) vereinbart. Marokko gehört zu den Vorreitern bei den erneuerbaren Energien in Afrika. In Ouarzazate wurde mit deutscher Unterstützung bereits einer der größten Solarkomplexe der Welt errichtet. Es versorgt 1,3 Millionen Menschen mit sauberem Strom.
Zunächst geht es bei der Partnerschaft mit Marokko um den Bau der ersten Anlage in Afrika für grünen Wasserstoff und dessen Folgeprodukte in industriellem Maßstab. Ziel sind rund 100 Megawatt Elektrolyseleistung. Die Referenzanlage soll zeigen, dass eine wettbewerbsfähige Herstellung von grünem Wasserstoff beziehungsweise PtX-Produkten in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit möglich ist.
Das BMZ legt bei diesem Projekt größten Wert auf einen nachhaltigen Einsatz von Energie- und Wasserressourcen. Es soll möglichst keine Nutzungskonkurrenzen mit der lokalen Bevölkerung geben. Sichergestellt wird das durch den Ausbau der nachhaltigen Energieversorgung, die Erschließung nachhaltiger Wasserressourcen sowie durch Ausbildungsmaßnahmen.
Unternehmensallianz Grüner Wasserstoff
Ein höherer Marktanteil von grünem Wasserstoff erfordert die Expertise und Innovationskraft der Privatwirtschaft. Darum hat das BMZ 2019 die „Unternehmensallianz Grüner Wasserstoff“ (H2BA) (Externer Link)ins Leben gerufen.
Sie bindet die Kompetenzen europäischer Unternehmen rund um grünen Wasserstoff und PtX in die Planungen des Ministeriums ein. Die Allianz besteht aus Unternehmen und Verbänden aus der PtX-Wertschöpfungskette – dazu gehören Anlagenbauer, Betreiberunternehmen, Logistiker sowie potenzielle Endabnehmer.
Die PtX-Plattform
Die Bundesregierung und die KfW Bankengruppe haben ihre Förder- und Finanzierungsinstrumente für PtX-Projekte auf einer Plattform gebündelt. Mit Hilfe der Plattform sollen Finanzierungslücken bei den kapitalintensiven PtX-Projekten geschlossen werden. Gefördert werden Vorhaben entlang der gesamten PtX-Wertschöpfungskette.
Das Herzstück der Plattform ist der PtX-Entwicklungsfonds (Externer Link) des BMZ. Ziel des Fonds ist es, lokale Wertschöpfungsketten in den Entwicklungs- und Schwellenländern aufzubauen und die Nutzung von Wasserstoff und Derivaten zu unterstützen. Dadurch erhalten die Länder Zugang zu zukunftsfähigen Technologien. Der Fonds trägt zu einer sozial-ökologischen und gerechten Wirtschaftstransformation Just Transition bei. Gleichzeitig profitiert die deutsche Wirtschaft durch neue Exportmöglichkeiten und die Öffnung neuer Märkte.
Aktivitäten weiterer Ressorts
Um PtX-Produkte möglichst bald marktfähig zu machen, arbeiten verschiedene Bundesministerien entsprechend ihrer Zuständigkeiten zusammen. Während das BMZ die Initiativen auf der Angebotsseite (Gewinnung von grünem Wasserstoff in Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit) koordiniert, sind auf der Nachfrageseite (Absatzmärkte für PtX-Produkte in Deutschland) vor allem das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), das Bundesministerium für Verkehr (BMV) und das Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) zuständig. Darüber hinaus unterstützt das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) Pilotanlagen und Reallabore (sie dienen dem gegenseitigen Lernen verschiedener Beteiligter in einem experimentellen Umfeld) für Demonstrationszwecke in Deutschland.
Mit dem Ziel, die verschiedenen Akteure im Wasserstoffbereich bestmöglich zu unterstützen, hat die Bundesregierung eine zentrale Wasserstoff-Webseite im Sinne eines „One-Stop-Shop“ geschaffen. Sie dient als erste Anlaufstelle und enthält neben allgemeinen Informationen zum Thema Wasserstoff und seinen Derivaten einen kompakten Überblick über sämtliche Förderinstrumente der Bundesregierung, die den raschen Markthochlauf von Wasserstofftechnologien auf nationaler, europäischer wie auch internationaler Ebene unterstützen und voranbringen sollen.
Kontakt:
E-Mail: wasserstoff@bmz.bund.de (Externer Link)
Weiterführende Informationen:
- Informationen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie zum Thema Wasserstoff (Externer Link)
- Informationen des Bundesministeriums für Verkehr zum Thema Elektromobilität mit Wasserstoff/Brennstoffzelle (Externer Link)
- Informationen des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt zu grünem Wasserstoff als Energieträger der Zukunft (Externer Link)
- Informationen des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit: Fragen und Antworten zum Thema Wasserstoff und Klimaschutz (Externer Link)