Grünes Gas und Wasserstoff
Wasserstoff für ein klimaneutrales Energiesystem
Grüne Gase wie Wasserstoff liefern gemeinsam mit den Gasinfrastrukturen Antworten auf viele Fragen der Energiewende. Wasserstoffmoleküle haben gegenüber Elektronen, deren Bewegung in einem Magnetfeld elektrische Spannung erzeugt, drei große Vorteile:
- Sie können im bestehenden Gasnetz transportiert werden. Dafür sind nur geringe technische Anpassungen notwendig. Viele unserer Leitungen sind heute schon H2-ready.
- Wasserstoffmoleküle können in großen Mengen gespeichert werden, zum Beispiel in speziellen Tanks oder in unterirdischen Kavernenspeichern.
- Sie können über längere Zeit gespeichert werden. Das heißt: Erneuerbare Energie wird durch Wasserstoff plan- und regelbar, die Abhängigkeit von Wind und Sonne ist weniger groß als bei erneuerbar erzeugtem Strom.
Wie wird Wasserstoff hergestellt?
Wasserstoff (H2) ist das kleinste und leichteste Element, das in der Natur vorkommt – allerdings nur in gebundener Form, zum Beispiel in Wasser (H2O). Er muss also erzeugt werden. Das kann auf verschiedene Arten geschehen.
Wird Wasserstoff mittels Elektrolyse von erneuerbarem Strom klimaneutral erzeugt, bezeichnet man ihn als grünen Wasserstoff. Der erneuerbare Strom wird dazu verwendet, Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Alternativ kann grüner Wasserstoff auch aus klimafreundlichem Biogas bzw. Biomethan, etwa durch Dampfreformierung, gewonnen werden.
Aus fossilen Energieträgern gewonnener Wasserstoff, bei dessen Herstellung CO2-Emissionen entstehen, wird als grauer Wasserstoff bezeichnet. Ein gängiges Verfahren ist die Dampfreformierung aus Erdgas. Grauer Wasserstoff wird überwiegend in der Industrie genutzt, zum Beispiel in der chemischen Industrie zur Herstellung von Ammoniak.
Bei der Herstellung von blauem Wasserstoff wird das bei der Dampfreformierung entstehende CO2 mittels Carbon Capture and Storage (CCS) aufgefangen und zu unterirdischen Lagerstätten transportiert, zum Beispiel unter dem Grund der Nordsee. Blauer Wasserstoff wird auch als dekarbonisierter Wasserstoff bezeichnet.
Wenn Wasserstoff aus kohlenstoffhaltigen Energieträgern durch die Spaltung von Methan gewonnen wird, bezeichnet man diesen als türkisen Wasserstoff. Das Methan wird durch die sogenannte Pyrolyse in Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten. Der feste Kohlenstoff kann als Rohstoff für die Industrie genutzt werden, zum Beispiel im Straßenbau. Deshalb spricht man von Carbon Capture and Utilization (CCU, Auffangen und Anwenden von Kohlenstoff).
INFOGRAFIK
Wie wird Wasserstoff erzeugt, transportiert und gespeichert und wie kann er angewendet werden?
Bis 2025 wollen wir H2-ready sein
VNG wandelt sich derzeit zu einem Unternehmen, das in allen Bereichen – von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung bis hin zum Handel – mit grünen Gasen arbeitet. Bis 2025 wollen wir in allen Geschäftsbereichen H2-ready werden. Das heißt: Unsere Technologieanwendungen und auch unsere Geschäftsmodelle für Erzeugung, Speicherung und Transport von Wasserstoff sollen so weit entwickelt sein, dass der Markthochlauf ohne weitere Vorarbeiten erfolgen kann.
Die Transformation des Energiesystems treiben wir deshalb zusammen mit kompetenten Partnern aus allen Bereichen der Energiewirtschaft kontinuierlich voran. Ein wesentliches Beispiel dafür ist der „Energiepark Bad Lauchstädt“: Hier werden schon in wenigen Jahren sämtliche Stufen der Wasserstoff-Wertschöpfungskette Realität sein. Im Energiepark und in zahlreichen weiteren Projekten arbeiten wir am Aufbau der Wasserstoffwirtschaft der Zukunft.
Die Basis für diese Transformation liefert unsere Unternehmensstrategie „VNG 2030+“. In ihr haben wir schon frühzeitig festgelegt, wie wir uns in den kommenden Jahren zu einem Unternehmen der grünen Gase entwickeln wollen. Das betrifft nicht zuletzt unsere internen Prozesse: Mittlerweile arbeitet eine Vielzahl von VNG-Mitarbeiterinnen und -Mitarbeitern in allen Geschäftsbereichen an Wasserstoffthemen. Neben der Akquise von neuem Personal haben wir auch zahlreiche Kolleginnen und Kollegen durch Schulungen und Weiterbildungen fit gemacht. Denn die Wasserstoffwirtschaft und auch die Energiewende benötigen Fachleute, die die Antworten auf viele große und kleine Fragen nicht nur kennen, sondern auch umsetzen können.
Von Erdgas zu Biogas und Wasserstoff
Unsere langjährigen Erfahrungen mit Erdgas und Biogas helfen uns beim Entwickeln und Etablieren von neuen Geschäftsmodellen mit Wasserstoff. Mit unseren vielfältigen Kompetenzen sind wir in der Lage, uns im Bereich Wasserstoff breit aufzustellen und damit Teil der Lösung zu sein, mit der die Transformation unserer Energieversorgung mit Leben gefüllt werden kann. Dazu gehören die Investition in H2-Start-ups [Link auf entsprechende Unterseite] oder die Beteiligung an Forschungsprojekten und Machbarkeitsanalysen. Schon bald werden aus Plänen und Vorhaben echte Business Cases.
Das ist wichtig für uns als VNG, aber auch für die Energieversorgung als Ganzes: Denn eine schnellstmögliche Umstellung auf klimaneutralen Wasserstoff ist ein Beitrag zur Versorgungssicherheit.
Energiepark Bad Lauchstädt
Die gesamte Wertschöpfungskette in einem zukunftsweisenden Projekt
Erneuerbare Energie aus der Region
Biogas: Partner von Wasserstoff im Bereich grüne Gase
Glossar Grüne Gase
Die Dampfreformierung ist ein kosten- und energieeffizientes Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff aus kohlenstoffhaltigen Energieträgern, wie Erdgas, Leichtbenzin, Methanol, Biogas oder Biomasse unter Zugabe von Wasserdampf.
Gesetz, das die bevorzugte Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz regelt.
bezeichnet einen thermo-chemischen Umwandlungsprozess, bei dem unter hohen Temperaturen Methan in (türkisen) Wasserstoff und festen Kohlenstoff aufgespalten wird.
Im Rahmen der Energiewende angestrebte Vernetzung der energiewirtschaftlichen und industriellen Sektoren Strom, Wärme, Industrie und Verkehr.
Synthetisches Methan wird im Power-to-Gas-Verfahren hergestellt. Nachdem per Elektrolyse zunächst Wasserstoff gewonnen wurde, wird dieser unter Zugabe von Kohlendioxid durch Methanisierung zu synthetischem Methan umgewandelt.
Download
Der »Wasserstoff-Masterplan für Ostdeutschland« zeigt Schritte für den Aufbau einer ostdeutschen Wasserstoffwirtschaft.
Weiterführende Informationen zur Studie finden Sie hier: