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Grüner Wasserstoff und Power-to-X

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 in Deutschland und weltweit eine Energiewende, um diese Herausforderung zu meistern. Dazu müssen wir einen Quantensprung hin zu grünem Wasserstoff und klimaneutralen, synthetischen Kraftstoffen schaffen. Viele unserer Partnerländer, vor allem in Afrika, haben ideale Bedingungen für die Herstellung von grünem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten – grüner Wasserstoff kann so zum sauberen Öl von morgen werden."

Dr. Gerd Müller, Bundesminister für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung

Der weltweite Energieverbrauch wird bis 2050 um 50 Prozent steigen, in Entwicklungs- und Schwellenländern sogar um 70 Prozent.

Für eine erfolgreiche Energiewende und das Erreichen der internationalen Klimaziele ist deshalb grüner Wasserstoff unverzichtbar. Daraus lassen sich unter anderem klimaneutrale Kraft- und Brennstoffe herstellen, die sogenannten Power-to-X-Folgeprodukte (PtX). Grüner Wasserstoff dient zudem als Energiespeicher. Damit ist grüner Wasserstoff ein Schlüsselrohstoff für eine erfolgreiche Energiewende.

 

So funktioniert's

In einem als Elektrolyse bekannten Verfahren wird Wasser unter Zuführung von nachhaltig erzeugtem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Wasserstoff kann dann durch die Zugabe von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft entweder zu einem klimaneutralen Brenngas (Power-to-Gas) oder synthetischen Kraftstoff (Power-to-Liquid) umgewandelt werden. Grüner Wasserstoff und PtX-Folgeprodukte können einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, den CO2-Ausstoß von schwer elektrifizierbaren Branchen wie der Flug- und Seefahrt zu reduzieren. Weitere Anwendungsgebiete ergeben sich in emissionsreichen Branchen, wie zum Beispiel der Stahl- oder Chemieindustrie.

Windpark in der Atacama-Wüste, Chile

Grüner Wasserstoff und PtX als wirtschaftliche Chance für Partnerländer des BMZ

Für die Herstellung von grünem Wasserstoff und PtX-Produkten werden große Mengen an regenerativ erzeugtem Strom benötigt. Der zukünftige Bedarf Deutschlands an klimaneutralen Kraftstoffen und Brenngasen kann jedoch nicht aus den hier bestehenden erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden. Deshalb wird Deutschland mittel- und langfristig auf den Import von PtX-Produkten angewiesen sein.

Das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) setzt auf grünen Wasserstoff als Chance für die Partnerländer der deutschen Entwicklungszusammenarbeit. Die Herstellung von grünem Wasserstoff und PtX-Folgeprodukten bietet insbesondere Entwicklungs- und Schwellenländern mit reichen Vorkommen an erneuerbaren Energien neue Chancen für wirtschaftliche Entwicklung. Es steigert die lokale Wertschöpfung und Diversifizierung der Wirtschaftsstruktur und leistet einen Beitrag zur Energiesicherheit und Schaffung von Arbeitsplätzen, auch für junge Menschen. Die Standorte werden zusammen mit den Partnerländern ausgewählt. 

Gleichzeitig bedeutet der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft vielfältige Chancen für den Anschub eines Transformationsprozesses zu einer nachhaltigen Energieversorgung vor Ort. Für die Zusammenarbeit gilt: Das BMZ fördert nur grünen Wasserstoff, keinen Wasserstoff aus fossiler Energie.

Nationale Wasserstoffstrategie – Deutschland als Vorreiter im Bereich grüner Wasserstoff

Neben der Bereitstellung des erforderlichen Stroms aus regenerativen Quellen ist der Markthochlauf für PtX-Produkte eine der aktuellen Herausforderungen. Eine Weiterentwicklung der entsprechenden Technologien und insbesondere Skaleneffekte bei der Produktion können gemeinsam mit smarter Regulierung zu einer erheblichen Kostensenkung und somit einem Anstieg der Nachfrage führen.

Hier ergeben sich große Chancen für deutsche Unternehmen im Bau und Betrieb entsprechender "grüner Raffinerien", die mit ihren Technologien und Kompetenzen eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologien einnehmen können. Um diese industriepolitische Chance zu nutzen und Deutschland als Pionier im Bereich grüner Wasserstoff zu positionieren, hat die Bundesregierung eine Nationale Wasserstoffstrategie sowie einen Aktionsplan erarbeitet. Ziel der Strategie ist es, bezahlbaren klimaneutralen Wasserstoff zu fördern und Deutschland zum weltweiten Ausrüster modernster Wasserstofftechnik zu machen. In Partnerländern sollen Pilotvorhaben zur Produktion von grünem Wasserstoff umgesetzt werden.

Zusätzlich erstellt das BMZ "Potenzialatlanten Grüner Wasserstoff", um die Potenziale zur Erzeugung von grünem Wasserstoff in unseren Partnerländern darzustellen und die Chancen für eine nachhaltige Entwicklung des afrikanischen Kontinents aufzuzeigen.

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 hat das BMZ mit Marokko eine "Allianz zur Entwicklung des Power-to-X-Sektors" vereinbart. Marokko ist ein Reformpartnerland des BMZ und gehört zu den Vorreitern bei erneuerbaren Energien in Afrika. In Ouarzazate wurde bereits mit deutscher Unterstützung eines der größten Solarkraftwerke der Welt errichtet. Es versorgt 1,3 Millionen Menschen mit sauberem Strom.

Im ersten Schritt geht es bei der Partnerschaft mit Marokko um den Aufbau der ersten in Afrika entstehenden industriellen Anlage für grünen Wasserstoff und dessen Folgeprodukte. Ziel ist die Herstellung von rund 100 Megawatt Elektrolyseleistung. Die Referenzanlage soll demonstrieren, dass eine wettbewerbsfähige Produktion von PtX-Produkten in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit möglich ist. Bei Inbetriebnahme legt das BMZ größten Wert auf einen nachhaltigen Einsatz benötigter Energie- und Wasserressourcen und die Vermeidung von Nutzungskonkurrenzen mit der lokalen Bevölkerung. Es ist daher vorgesehen, dass im Zuge der Umsetzung dieses Projekts der Ausbau der Energieversorgung, die Erschließung nachhaltiger Wasserressourcen sowie Ausbildungsmaßnahmen sichergestellt werden.

Unternehmensallianz Energie

Der Markthochlauf erfordert die Expertise und Innovationskraft der Privatwirtschaft. Um die Technologien und Kompetenzen deutscher Unternehmen rund um Wasserstoff und PtX frühzeitig in die Planung des Ministeriums einzubinden, hat das BMZ im Jahr 2019 die Unternehmensallianz Energie ins Leben gerufen. Die Allianz besteht aus Unternehmen und Verbänden aus der PtX-Wertschöpfungskette – vom Anlagenbau, Betreiberunternehmen, Logistikern bis hin zu potenziellen Endabnehmern. Ziel der Unternehmensallianz ist die Einbindung der Wirtschaft in die Aktivitäten des BMZ, beispielsweise um PtX-Projekte in den Partnerländern anzustoßen. Hierfür werden unter anderem Marktstudien zur erwarteten Entwicklung konkreter Geschäftsszenarien erstellt. Darüber hinaus dienen regelmäßige Treffen mit den beteiligten Unternehmen der Unternehmensallianz Energie zum Austausch zu fachlichen Fragen im Rahmen der PtX-Wertschöpfungskette.

Aktivitäten weiterer Ressorts

Um PtX-Produkte möglichst bald marktfähig zu machen, arbeiten die beteiligten Bundesministerien entsprechend ihrer Zuständigkeiten zusammen. Während die Initiativen auf der Angebotsseite (Herstellung 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 für Forschungs- und Demonstrationszwecke Pilotanlagen und Reallabore in Deutschland durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) umgesetzt.

Das BMU plant über das Aktionsprogramm Power-to-X ein PtX-Sekretariat, welches die Umsetzung von Demonstrationsprojekten in Partnerländern vorantreiben und Wissensaustausch über ein internationales Power-to-X-Netzwerk sicherstellen soll.

Das BMBF plant die Erstellung mehrerer Studien sowie Forschungs-Partnerschaften zum Wissensaustausch mit internationalen Partnern rund um das Thema Wasserstoff.

Solarkraftwerk in der Wüste

Kontakt

E-Mail: wasserstoff@bmz.bund.de

 

 

Dokumente und Links

Weiterführende Informationen

Lexikon der Entwicklungspolitik

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