Klimawandel und Energiekrise Ist Wasserstoff die Lösung für Hessen?
Mit Wasserstoff möchte die Bundesregierung Deutschland unabhängiger machen - und ihre Klimaziele erreichen. Ein Papierhersteller in Wiesbaden hat schon angefangen, seine Produktion umzustellen. Dabei ist Wasserstoff noch lange nicht so grün wie sein Ruf.
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CO2-frei mit Wasserstoff - Essity in Mainz-Kostheim
In Mainz-Kostheim (Wiesbaden) steht die Produktionsstätte eines der größten Hersteller von Hygieneprodukten in Deutschland. Hier rollen Papierhandtücher und Küchenrollen haufenweise vom Band. Produkte, die wir alle täglich nutzen - und die das Klima belasten. Die Firma Essity betreibt in dem Werk drei Papiermaschinen, die aktuell etwa 140.000 Tonnen CO2 pro Jahr ausstoßen. Eine Papiermaschine stoße etwa ein Prozent aller Emissionen der Stadt Wiesbaden aus, sagt Werkleiter Thorsten Becherer.
Um klimafreundlicher zu produzieren, will das Unternehmen künftig auf grünen Wasserstoff (H2) als Energiequelle setzen. Denn dieser stößt weder bei der Herstellung noch bei der Verbrennung klimaschädliches CO2 aus - sofern die bei der Herstellung benötigte Energie von erneuerbaren Quellen wie Wind oder Sonne kommt.
Bislang verwendet Essity fossiles Erdgas - etwa für die Maschinen, mit denen das Papier getrocknet wird. Auf 500 Grad wird die Luft erhitzt, die ein "Föhn" auf das Papier bläst. Künftig will das Unternehmen das Gas durch grünen Wasserstoff ersetzen und dazu die Maschinen umbauen. Das Projekt wurde 2018 gestartet und soll nun Schritt für Schritt umgesetzt werden. Aber ganz so einfach ist das nicht.
Wasserstoff-Leitungen kaum vorhanden
Die ersten Hürden stellen die Herkunft und der Transport des Wasserstoffes dar. Für das Pilotprojekt - mit einer Papiermaschine - kommt der Wasserstoff aus dem Energiepark Mainz. Dort wird mithilfe von Windenergie grüner Wasserstoff produziert, der dann per Lastwagen zu Essity transportiert werden soll. In der Pilotphase funktioniert das so noch.
Wenn die Firma Essity alle drei Papiermaschinen auf grünen Wasserstoff umstellen möchte, reicht die Menge aus dem Energiepark Mainz nicht mehr aus. Dann braucht das Unternehmen Zugang zu einem Wasserstoff-Leitungsnetz - vergleichbar mit dem heutigen Gasnetz, so Werkleiter Thorsten Becherer.
Doch vor 2030, so sagt es das Hessische Energieministerium, wird Hessen gar nicht mit grünem Wasserstoff versorgt werden können - zumindest nicht im größeren Stil. Weil weder Hessen noch ganz Deutschland ausreichende Grünstrom-Kapazitäten für die Herstellung von grünem H2 haben. "Wir müssen langfristig die erneuerbaren Energien ausbauen", sagt Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir (Grüne). "Das gehört dazu."
Wie funktioniert das mit dem Wasserstoff?
Wasserstoff kann Energie speichern, die dann in unterschiedlichen Formen eingesetzt werden kann. Wasserstoff kann wie Gas verbrannt werden, mithilfe von Wasserstoff kann man aber auch einen Automotor oder eine Flugzeugturbine antreiben. Der große Vorteil: Der Stoff kann flüssig oder als Gas auch über große Entfernung transportiert und genutzt werden.
Ein Standardverfahren für die Herstellung von Wasserstoff ist die sogenannte Elektrolyse mithilfe von Strom, Wasser und einer Apparatur, die sich Elektrolyseur nennt. Es wird zwischen grünem Wasserstoff (hergestellt mit erneuerbaren Energien), grauem Wasserstoff (hergestellt mit Gas- oder Kohleenergie) und neutralem Wasserstoff (hier entsteht CO2 bei der Herstellung, das an anderer Stelle gespeichert oder verbraucht wird) unterschieden.
Viele Unternehmen nicht an Netz angebunden
"Wir haben den Vorteil, dass wir uns relativ nah an einem geplanten Wasserstoffverteilnetz befinden, einem deutschlandweiten, sogar transnationalen", sagt Becherer von Essity. Aber dieses Netz solle erst 2034 fertig werden. "Das ist natürlich sehr spät." Andere Unternehmen werden auf absehbare Zeit gar kein Netz in der Nähe haben.
Um die Zeit bis 2034 zu überbrücken, plant Essity ein regionales Netzwerk mit Wasserstoffproduzenten und Abnehmern, vielleicht sogar eine lokale Wasserstoffproduktion vor Ort. Doch die Kosten dafür stellen hessische Unternehmen vor Herausforderungen. Denn die Umstellung einer Produktion auf Wasserstoff kostet oft Millionen.
Kosten, die Essity zum großen Teil alleine stemmen muss. Zwar hat das Land Hessen einen Zuschuss in Höhe von knapp 1,5 Millionen Euro gegeben. Aber der Bund fördere beim Thema Wasserstoff nicht die Papierindustrie, sondern vor allem die Stahl-, Zement- und Chemieindustrie, sagt Werkleiter Becherer. Diese produzierten mit Abstand das meiste CO2, aus Sicht der Politik habe eine Förderung hier also den größeren Effekt.
"Ich würde mir wünschen, dass der Bund da flexibler ist und sagt, wir fördern die, die vorangehen. Die, die wirklich die Transformation vorantreiben. Egal, aus welcher Branche die sind", fordert Becherer.
Wasserstoff-Züge für das Rhein-Main-Gebiet
Neben der Industrie soll Wasserstoff auch die Verkehrsbranche revolutionieren. Wie etwa im Frankfurter Industriepark Höchst. Hier wird bereits Wasserstoff produziert. Der soll ab Dezember die ersten Wasserstoff-Züge auf den Taunusstrecken im Rhein-Main-Verkehrsverbund (RMV) antreiben - und somit Diesel-Züge ersetzen.
Allerdings ist der Wasserstoff aus Höchst bisher nicht grün. In den ersten Jahren werde fast ausschließlich grauer, also aus Gas oder Kohle hergestellter Wasserstoff zum Einsatz kommen, teilte das Wirtschaftsministerium auf eine Kleine Anfrage der FDP mit.
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Züge und Flüge: Wasserstoff-Beispiele aus Hessen
"Wasserstoff muss importiert werden"
Gewonnen werde der Wasserstoff aus einem Nebenprodukt eines Chemieunternehmens, erklärt Joachim Kreysing, Geschäftsführer von Infraserv, die den Industriepark betreibt. Um die Züge zu betanken, entstehe eine Wasserstoff-Tankstelle im Industriepark Höchst.
Doch das Tempo beim Umstieg auf den Wasserstoff sei insgesamt zu langsam, mahnt auch Kreysing. "Wir sehen zu wenig die Notwendigkeit, dass H2 auch in einem großen Umfang importiert werden muss", sagt er. Immerhin für den Industriepark sei eine Lösung gefunden worden. "Wir haben ein eigenes Pipeline-Netz."
Al-Wazir: Wasserstoff keine Lösung für alles
Um hessenweite Pipelines zu etablieren, sei das Land im Gespräch mit Ferngasnetzbetreibern, sagt Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir (Grüne). Perspektivisch werde es ein Netz geben, so wie sich ein Fernleitungsnetz für Erdgas entwickelt habe. "Aber da reden wir über später als 2030, und das wird aus meiner Sicht eher vom Nordwesten Deutschlands her entstehen."
Das Wundermittel der Zeit könne Wasserstoff ohnehin nicht sein, meint der Minister: "Wasserstoff wird von vielen so als Lösung für alles wahrgenommen. Da muss man ehrlicherweise sagen: Das ist er nicht." Denn es gebe Anwendungsbereiche und Branchen, für die Wasserstoff schlichtweg nicht geeignet sei.
Deshalb beschränke sich die Wasserstoff-Strategie des Landes auch nur auf bestimmte Bereiche: "Das ist aus hessischer Sicht der Luftverkehr, und dann die Anwendungen im Güterverkehr beispielsweise oder auf der Schiene, wo wir ja schon vorankommen."