Die Landwirtinnen und Landwirte sind zweifelsohne wichtige Akteure der Energiewende in Deutschland: Sie stellen große Flächen für Windkraft- und Photovoltaikanlagen zur Verfügung, betreiben Biogasanlagen und Nahwärmenetze. Doch was ist eigentlich mit den Fuhrparks der Betriebe? Wie laufen Mähdrescher, Traktor und Unimog in Zukunft? Die Dekarbonisierung des Agrarsektors ist noch nicht sehr weit vorangeschritten. Noch sind Maschinen überwiegend mit fossilem Diesel auf den Ackerflächen unterwegs. Doch auch das soll sich in Zukunft ändern.
Wasserstoff
Wasserstoff ist ein chemisches Element und im Kontext der Energiewende häufig als Energieträger im Gespräch. „Grüner“ Wasserstoff lässt sich mithilfe von Ökostrom per Elektrolyse aus Wasser erzeugen: Wasser wird in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten und das aufsteigende Gas – der Wasserstoff – wird aufgefangen und so zum Speichermedium für den erneuerbaren Strom. Als komprimiertes Gas oder tiefgekühlte Flüssigkeit lässt sich Wasserstoff besser transportieren als der Strom selbst. Der „grüne“ Wasserstoff kann dann entweder direkt als Energieträger, etwa zum Antrieb von Brennstoffzellen genutzt werden, oder er wird weiterverarbeitet, etwa zusammen mit Kohlenstoff zu E-Fuels
Der Wasserstoff-Kompass – Orientierung für den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur
Grüner Wasserstoff soll eine der tragenden Säulen des zukünftigen klimaneutralen Energiesystems in Deutschland und Europa werden. Bis dahin ist es allerdings noch ein weiter Weg, denn der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur ist technisch und organisatorisch hochgradig komplex und noch mit vielen offenen Fragen verbunden. Der Wasserstoff-Kompass, erstellt von DECHEMA ( Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie) und acatech (Deutsche Akademie der Technikwissenschaften), gefördert durch die Ministerien für Bildung und Forschung sowie Wirtschaft und Klimaschutz, bietet einen Überblick über dieses komplexe Thema und Einblicke in relevante Themenfelder und Herausforderungen.
Speicherung und Transport von Wasserstoff: Technologien und Verfahren
Wasserstoff soll in einer zukünftig klimaneutralen Energiewirtschaft und Industrie zusammen mit dem direktelektrischen Einsatz von Strom aus Wind- und Sonnenenergie eine zentrale Rolle spielen. Das Gas ist für die Energiewende attraktiv, weil es vielseitig ohne die Bildung von CO2- und Schadstoffemissionen für die energetische Nutzung und in Produktionsprozessen einsetzbar ist. In den aktuellen Diskussionen um den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur geht es in der Regel um Technologien und Kapazitäten für die Herstellung von grünem und in der Hochlaufphase auch blauen bzw. türkisen Wasserstoff sowie Fragen des Imports von Wasserstoff. Dafür ist es wesentlich, dass Wasserstoff auch gespeichert und zu seinen Bestimmungsorten transportiert werden kann.
Wasserstoffimport via Pipeline: Das SoutH2-Korridor-Projekt
Über eine Pipeline könnte ab 2030 grüner Wasserstoff von Nordafrika nach Italien, Österreich und Deutschland transportiert werden. Die 3.300 Kilometer lange Fernleitung soll eine Kapazität von mehr als vier Millionen Tonnen pro Jahr haben und damit 40 Prozent der EU-Importziele für 2030 erfüllen können. Die Leitung wäre Bestandteil eines umfassenden europäischen Wasserstoffnetzes, dem „European Hydrogen Backbone“ (EHB).
Wasserstoffhochlauf
In Serie hergestellte Elektrolyseure sind notwendig, um grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen. Erste industrielle Fertigungen gehen in Deutschland an den Start.
Biofuels & Co. – Rohstoffe und Herstellungspfade für Biokraftstoffe der Zukunft
Um die Klimaziele im Verkehrssektor aber auch im Wärmemarkt erreichen zu können, halten viele Fachleute den Einsatz von alternativen Kraft- und Brennstoffen ergänzend zur Elektrifizierung von Mobilität und Heizung für notwendig und setzen dabei zunehmend auf fortschrittliche biobasierte sowie langfristig auch auf strombasierte Fuels in Form von Wasserstoff und seinen Derivaten. Da kurzfristig diese alternativen Energieträger voraussichtlich noch nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, sorgen bislang Biokraftstoffe der sogenannten ersten Generation dafür, den Verbrauch fossiler Kraftstoffe zu reduzieren und helfen, die Klimaschutzlücke im Verkehr nicht weiter zu vergrößern.
Straßengüterverkehr: Welche Energie bewegt die Massen?
Gerade auf den deutschen Autobahnen ist es nicht zu übersehen: Beim Warentransport kommt dem Straßengüterverkehr eine überragende Stellung zu. Lkw auf der Langstrecke spielen dabei die Hauptrolle, allerdings auch bei den CO2-Emissionen. Hier sind klimaschonende Lösungen gefragt.
Wasserstoff-Elektrolyse unter Dampf
Weil der Strom aus erneuerbaren Energien in Deutschland knapp bleiben wird, sind effizientere und damit kostensenkende Elektrolyseanlagen zur Gewinnung von grünem Wasserstoff ein wichtiger Baustein der Energiewende in den Industrien Stahl, Chemie und Petrochemie/Raffinerien. Entsprechend arbeiten viele Anlagenbauer an der Neu- oder Weiterentwicklung der Elektrolysetechnologie.
Grüne Energie aus der MENA-Region
Grüner Wasserstoff und daraus hergestellte Folgeprodukte wie E-Fuels für den Verkehrssektor werden größtenteils importiert werden müssen, da erneuerbarer Strom in Deutschland auf absehbare Zeit ein knappes Gut bleiben wird. Das Studienprojekt MENA Fuels hat für die Länder des Nahe Ostens und Nordafrikas „kostengünstiges Potenzial“ für erneuerbare Energie sowie für den Export von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen ermittelt und Empfehlungen für eine Importstrategie formuliert.
Mit neuer Wachstumsstrategie in Richtung Net Zero
Der Weg in die Klimaneutralität steht bei immer mehr Unternehmen europaweit ganz oben auf der Agenda: So auch beim Energieunternehmen VARO mit Hauptsitz in der Schweiz. VARO will seine Kunden bei der Umsetzung der Energiewende weiterhin zuverlässig und mit zukünftig zunehmend kohlenstoffarmer Energie versorgen. Das Energieunternehmen selbst will bis 2040 das Net Zero-Ziel erreichen. Schlüssel dazu soll eine zweigleisige Wachstumsstrategie sein, die das Unternehmen jetzt vorgestellt hat.
Methanol – eine Basischemikalie und Energieträger mit grünem Potenzial
Methanol ist eine der vielen chemischen Substanzen, die eine große Bedeutung für unseren Alltag haben, sich der Wahrnehmung aber weitgehend entziehen. Als Basischemikalie ist Methanol ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie und damit ein Baustein für die Herstellung von vielen Produkten des täglichen Bedarfs. Darüber hinaus kommt Methanol als Energieträger zum Einsatz und hat das Potenzial, in Zukunft eine größere Rolle für eine klimaneutrale Energieversorgung zu übernehmen.
Hamburger Hafen: Terminal für grünes Ammoniak geplant
Neben Wasserstoff selbst gelten Folgeprodukte, sogenannte Wasserstoff-Derivate, als wichtige Energieträger und chemische Vorprodukte für eine klimaneutrale Zukunft. Gerade weil sie vergleichsweise einfach zu speichern und zu transportieren sind. In Hamburg soll nun Deutschlands erstes großes Importterminal für grünes Ammoniak entstehen.