Notwendige Infrastruktur: Wie Wasserstoff auf den Weg kommt

Wasserstoff - vorzugsweise grüner Wasserstoff - gilt als wichtige Komponente auf dem Weg zur Klimaneutralität. Sowohl die EU als auch Deutschland haben im Sommer 2020 ihre eigenen Wasserstoffstrategien gestartet. Noch aber existiert kein flächendeckendes Verteilnetz für Wasserstoff.

Derzeit gibt es in Deutschland drei Wasserstoff-Netze, die allerdings regional begrenzt sind. Die längste Wasserstoff-Pipeline verläuft im Ruhrgebiet und erstreckt sich über eine Länge von 240 Kilometer. Im Mitteldeutschen Chemiedreieck um Bitterfeld, Schkopau und Leuna ist das Wasserstoff-Netz 150 Kilometer lang. Und in Schleswig-Holstein erstreckt sich eine Wasserstoffleitung über 30 Kilometer. Gegenwärtig planen große Industrieunternehmen, Erdgasleitungen von Energiekonzernen zu erwerben, auch mit Anbindung ins benachbarte Ausland.

Nach DVGW-Angaben (Deutscher Verein Gas und Wasserfach e.V.) umfasst das deutsche Erdgasnetz eine Länge von 550.000 Kilometern im Gesamtwert von rund 300 Milliarden Euro. Eine Nutzung für den Wasserstofftransport wäre also kostengünstig und zügig umsetzbar. Doch die chemische Zusammensetzung von Erdgas ist ganz anders als die des Wasserstoffs.

Ist da ein Problem? "Der DVGW hat in einer Studie nachgewiesen, dass die verbauten Stahlrohrleitungen für den Transport von Wasserstoff geeignet sind", erklärt Jörg Höhler, Präsident des DVGW.

Und er beziffert die Aufwendungen zur Umrüstung der bestehenden Infrastruktur mit rund 30 Milliarden Euro.

Um Wasserstoff etwa von Norwegen, Kanada, Katar und anderen ausländischen Wasserstofflieferanten nach Deutschland zu transportieren, kann Ammoniak genutzt werden. Der Vorteil: Ammoniak hat eine höhere Energiedichte als flüssiger Wasserstoff. So kann über Ammoniak bei gleichem Volumen mehr Energie transportiert werden als in Form von flüssigem Wasserstoff. Ammoniak bindet den Wasserstoff in einem chemischen Prozess an sich. "Für den Bezug aus fernen Regionen ist über die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak oder synthetisches Methan auf entsprechende Tankschiffe zurückzugreifen, ähnlich wie beim Bezug von LNG", erläutert Höhler.

Die Import-Terminals, die derzeit für LNG vorgesehen sind, seien in der Lage, heute schon mit leichten Anpassungen Ammoniak aufzunehmen. Über mittlere Transportdistanzen, etwa von Norwegen, sind aber On- und Offshore-Pipelines das Mittel der Wahl - und auch schon heute für diese Aufgabe einsetzbar.

Wasserstoff kann in speziellen Tanks gespeichert werden. Auch unterirdische Kavernenspeicher bieten sich dazu an. Geeignete Speicherorte müssen noch identifiziert und bereitgestellt werden. Bei all diesen Speicherverfahren sind Anschlussstellen ans Leitungsnetz nötig.

"Sicherlich werden die heutigen Infrastrukturbetreiber beim Transport und der Verteilung von Wasserstoff eine entscheidende Rolle spielen, da man auf die langjährige Betriebserfahrung und den sicheren Umgang mit Gasen zurückgreifen kann", meint der DVGW.

Fazit: Deutschland kann Wasserstoff nicht in der benötigten Menge herstellen. So muss die Bundesregierung auf internationale Kooperationen setzen. Das fördert schließlich aber den Wettbewerb und wirkt sich preisdämpfend aus. So ist der DVGW denn auch optimistisch: "Es kann nur im Interesse unserer Kunden und positiv für den Produktionsstandort Deutschland sein."

Christine Elsner ist Redakteurin in der ZDF-Umweltredaktion.