In seiner Power-to-Gas-Anlage in Grenzach-Wyhlen produziert Energiedienst bereits grünen Wasserstoff. Der Strom für die zukunftsfähige Technologie kommt direkt vom Rhein-Wasserkraftwerk nebenan. Für die klassische Wasserkraft schwinden dem Rhein ohnehin die Kräfte.
VON CHRISTINE WEIS
Das Prinzip ist so einfach wie genial: Ein Teil des im Wasserkraftwerk produzierten Stroms wird direkt in die benachbarte Power-to-Gas-Anlage zur Wasserstoffproduktion eingespeist. Dort wird er für das Elektrolyseverfahren genutzt: Der chemische Prozess spaltet Wasser in die Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff. Bei diesem Vorgang wird übrigens kein Rheinwasser verwendet, sondern Trinkwasser, rund 4300 Liter am Tag. Das Gas lässt sich wieder in Strom umwandeln, etwa in der Brennstoffzelle vom Elektroauto, das dann einzig Wasserdampf ausstößt, völlig schadstofffrei und CO2-neutral.
Seit Dezember 2019 produziert Energiedienst den grünen Wasserstoff aus Ökostrom. Die Bundesregierung sieht in ihm einen Baustein zur Energiewende. Anfang Juni diesen Jahres verkündete sie ihre Wasserstoffstrategie. Die Fördersummen sind stattlich: Sieben Milliarden Euro für die Wasserstofftechnologien hierzulande und zwei Milliarden Euro für internationale Partnerschaften im Kontext von Wasserstoff. Wirtschaftsminister Peter Altmaier nannte ein klares Ziel: „Mit der Strategie stellen wir die Weichen dafür, dass Deutschland bei Wasserstofftechnologien die Nummer eins in der Welt wird.“
Vernetzung von Mobilität, Wärme und Elektrizität daheim erwünscht
Wie so oft sind die scheinbar einfachen Dinge in Wirklichkeit komplizierter und: Der Weg zur Energiewende ist noch weit. „Unter den bisherigen Bedingungen ist der Wasserstoff nicht wirtschaftlich“, sagt André Büssers, bei Energiedienst für den Bereich Wasserstoff zuständiger Sprecher. „Die Herstellung ist noch nicht massentauglich, sondern teuer und aufwendig.“ Auf lange Sicht sollen sich die Investitionen aber auszahlen und der Wasserstoff neben Wasserkraft und Photovoltaik zum Strom-Standbein der Holding werden. Um rentabel zu sein, müssen die Produktionskosten gesenkt (ein Kilogramm Wasserstoff kostet in der Herstellung aktuell fünf Euro, an der Zapfsäule wird er für rund 9,50 Euro verkauft) und der Wirkungsgrad erhöht werden.
In der Wyhlener Anlage bewegt sich dieser momentan zwischen 60 und 70 Prozent, 85 Prozent wären ökonomisch. An der technischen Optimierung tüftelt ein Team des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung Baden-Württemberg (ZSW), das auf dem Betriebsgelände einen eigenen Forschungselektrolyseur betreibt. Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades erwartet man in der Nutzung von Abwärme. Diese entsteht sowohl bei der Produktion des Wasserstoffs wie auch beim Wasserkraftwerk. Geplant ist, dass sie bald ein Wohngebiet in Nähe des Kraftwerks beheizt. „Wir entwickeln ein umfassendes Konzept der Sektorenkopplung, eine Vernetzung der Bereiche Elektrizität, Wärmeversorgung und Verkehr“, sagt Büssers.
Bei voller Auslastung produziert die Anlage täglich rund 400 Kilogramm Wasserstoff. Abnehmer ist bis jetzt hauptsächlich die heimische Chemieindustrie. „Unser Anspruch ist, den Wasserstoff in die Mobilität zu bringen, damit diese grüner, nachhaltiger und moderner wird“, betont Büssers. Gerade werde konkret mit verschiedenen Verkehrsbetrieben verhandelt. „Besonders für den öffentlichen Nahverkehr mit Bussen und Zügen sowie für den Lastverkehr sind Wasserstoff-Flotten eine gute Option.“ Energiedienst könnte mit ihrer Megawattanlage eine durchschnittliche Tagesfahrleistung von 1000 Brennstoffzellen-Pkws klimaneutral versorgen.
der es die Energiewende bringt. (Foto: Juri Junkov)
Private H2-Autos sind bis dato allerdings eher eine Rarität. Die Nachfrage ist auch deshalb gering, weil es kaum Tankstellen gibt und die Autos sehr teuer sind. Es gibt aber noch einen Pluspunkt, der für den Wasserstoff spricht, und ihn für Energiedienst auf lange Sicht attraktiv macht: Eine künftige Versorgung aus regenerativen Energien, 2050 sollen es 80 Prozent sein, muss Speichermöglichkeiten vorhalten. Bislang lässt sich Energie nicht in großen Mengen speichern. Mit Wasserstoff wäre das möglich, weil man überschüssige Energie dann in Wasserstoff umwandeln, diesen speichern und später damit wieder Strom gewinnen kann.
Der Hochrhein ist als Stromgeber erschöpft
Ein weiterer Grund für den Ausbau von Wasserstoff ist für den Energieversorger die Tatsache, dass der Hochrhein als Stromgeber ausgeschöpft ist und man andere Quellen zur Energieversorgung sichern will. Dem Rhein schwinden die Kräfte. Seit den 1950er Jahren führt er kontinuierlich weniger Mengen. Schuld daran ist der Klimawandel. Der Geoökologe Marco Schillinger belegt, dass die Abflussmenge zwischen 1950 und 2018 um zehn Prozent abgenommen hat. Weniger Wasser bedeutet geringere Stromproduktion, im extrem trockenen Jahr 2018 waren es zirka acht Prozent weniger.
Der Weg vom Wasser zum Wasserstoff läuft am Hochrhein allerdings nicht ohne die Flusspower. „Der Rhein war schon im 19. Jahrhundert Anstoßgeber für Innovation. Damals war es die Wasserkraft. Heute ermöglicht er neue Energien. Nach wie vor ist und bleibt er eine wichtige Lebensader für Mensch und Natur“, sagt André Büssers. Er hat noch lange nicht ausgedient – der alte Rhein
Dieser Artikel erschien zuerst in der August-Ausgabe 2020 unseres Printmagazins
