Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany

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Nutzung

Wie wird aus Wasserstoff Strom?

Auf der Grundlage von Grünem Wasserstoff lassen sich weitere Folgeprodukte herstellen. Die Verfahren zur Herstellung dieser auf CO2-frei gewonnenem Wasserstoff basierenden Produkte fallen unter den Begriff „Power-to-X“. Dabei wird elektrische Energie (Power) in einen stofflichen Energieträger (X), hier Wasserstoff, umgewandelt. Liegen die erzeugten Produkte in gasförmiger Form vor, bezeichnet man die Technologien als Power-to-Gas.

Um Wasserstoff nutzen zu können, wird er zusammengepresst und unter hohem Druck bzw. in flüssiger Form gespeichert oder transportiert. Wasserstoff kann zu geringen Anteilen in das Erdgasnetz eingespeist werden und ermöglicht es so, industrielle oder private Abnehmer*innen mit Strom und Wärme zu versorgen.

 

In welchen Bereichen kann Grüner Wasserstoff sinnvoll eingesetzt werden?

Grüner Wasserstoff ist ein vielfältig einsetzbarer Energieträger, der vor allem in den Sektoren Verwendung findet, die sonst wenig CO2-Einsparpotenzial bieten. Er wird überall dort benötigt, wo sich auf absehbare Zeit keine sinnvollen, umweltfreundlichen Alternativen zu fossilen Energieträgern ergeben. Die drei zentralen Anwendungsbereiche von Grünem Wasserstoff stellen die Verbrauchssektoren Industrie, Mobilität und Wärme dar.

In der Industrie
Wasserstoff ist ein wichtiger Grundstoff für Produktionsprozesse in diversen energieintensiven Industriezweigen. Mittels Power-to-X-Verfahren hergestellter Wasserstoff und wasserstoffbasierte Rohstoffe finden bei der Stahl- und Metallproduktion, der Herstellung von Aluminium, Glas und Zement sowie in den Branchen Chemie, Raffinerie und Lebensmittelverarbeitung Verwendung. Vor allem in der Stahl- und Chemieindustrie gibt es einen hohen Bedarf an Grünem Wasserstoff. Das CO2-frei erzeugte Gas beheizt Industrieöfen bei der Stahlherstellung und fungiert als Rohstoff für die Produktion einer Vielzahl von chemischen Produkten sowie Düngemitteln.

In der Mobilität
Neben der Elektromobilität stellen synthetische Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis eine sinnvolle Ergänzung für den Verkehrssektor dar. Auf erneuerbarem Strom basierte E-Fuels ermöglichen einen klimaschonenden Antrieb von Fahrzeugen mithilfe eines Brennstoffzellenmotors. Dabei wird elektrische Energie durch CO2-freien Wasserstoff in einer Brennstoffzelle erzeugt und treibt den Elektromotor an. Das entweichende Abgas eines H2-betriebenen Fahrzeugs ist lediglich ungiftiger Wasserdampf.
Langfristig betrachtet werden Wasserstoffanwendungen klimaschonende Lösungen in den Bereichen des Verkehrssektors darstellen, in denen eine direkt-elektrische Versorgung aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht sinnvoll ist. Grüner Wasserstoff eignet sich als emissionsfreie Antriebsalternative für Flugzeuge und Containerschiffe im Bereich des Gütertransports über den Luft- und Seeweg, für schwere Nutzfahrzeuge im Güterstraßenverkehr sowie für Busse und Züge im Öffentlichen Personennahverkehr.

In der Wärmeversorgung
Auch für den Wärmesektor eröffnet Grüner Wasserstoff Potenziale für eine klimafreundlichere Gestaltung der Energieversorgung. So kann das Grüne Gas in den Bereichen Industrieprozesswärme und Gebäudewärme nutzbringend eingesetzt werden, um die deutsche Energiewirtschaft langfristig auf erneuerbare Energien umzustellen. Mithilfe der Technologie einer Brennstoffzellenheizung können Gebäude dezentral und CO2-frei mit Wärme versorgt werden. Aus Kosten- und Energieeffizienzgründen ist der Einsatz von Grünem Wasserstoff für die Gebäudebeheizung jedoch aktuell nicht wirtschaftlich sinnvoll – hier eignet sich die Wärmepumpentechnologie für eine klimaschonende Wärmeversorgung.

 


Quellen: