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Thema: Wasserstoff

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Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr | Wasserstoff

Wasserstoff in der Industrie

Die Industrie will auf Wasserstoff umsteigen, um klimaneutral zu werden. Damit verbindet sie Innovation und Fortschritt. Um konkurrenzfähig zu bleiben, werden zum einen Änderungen an der Regulatorik durch die EU benötigt, die für gleiche Wettbewerbsbedingungen mit dem außereuropäischen Ausland sorgen. Zum anderen werden sowohl zur Investition als auch zur Betriebsführung umfangreiche Fördermittel aus Brüssel und Berlin benötigt. Der Umstieg der Industrie ist ein wesentlicher Baustein für das Saarland als Modellregion. 

Deutschlands erste wasserstoffbasierte Anlage zur Stahlproduktion 

Wie der Einstieg in die Produktion von grünem Stahl gelingen kann, macht die Dillinger Hütte vor. Sie feierte im August 2020 die Inbetriebnahme der ersten wasserstoffbasierten Anlage zur Stahlproduktion am Hochofen 5. 

Der Wasserstoff steckt zu rund 55 Prozent im Nebenprodukt “Koksgas”. Dieses entsteht bei der Stahlproduktion. Das Koksgas wird in den Prozess an der passenden Stelle eingeblasen und hilft das Eisenerz zu reduzieren. Die Investition von 14 Mio. Euro trägt zu einer CO2-Ersparnis von fast 150.000 Tonnen CO2 bei, immerhin 2 Prozent der gesamten CO2-Fracht des Werks. 

Was bedeutet...

Grüner Wasserstoff

Bei der Produktion/Gewinnung von grünem Wasserstoff, wird ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energiequellen genutzt. Gewonnen wird der Wasserstoff mittels Elektrolyse; dabei wird Wasser in seine Kernelemente Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Der Gewinnungsprozess von grünem Wasserstoff ist wegen des grünen Stroms klimaneutral. 

Grauer Wasserstoff

Dieser wird aus fossilen Energieträgern hergestellt bzw. gewonnen. Zumeist wird durch die Zufuhr von Hitze Erdgas in seine Elemente aufgespalten und u. a. der enthaltene Wasserstoff separiert. Die durch den Gewinnungsprozess entstandenen Treibhausgase (vorranging CO2) gelangen ungehindert in die Atmosphäre. Somit heizt die Gewinnung von grauem Wasserstoff den Treibhausgaseffekt an und ist nicht klimaneutral. 

Blauer Wasserstoff

Es handelt sich um eine hybride Form des grauen Wasserstoffes. Dabei wird CO2 aus einer fossilen Produktion aufgefangen und gelangt nicht in die Atmosphäre. Bilanziell betrachtet kann diese H2-Produktion CO2-neutral werden. 

Türkiser Wasserstoff

Dieser Wasserstoff wird durch die Spaltung von fossilem Erdgas gewonnen. Mittels der sogenannten Methanpyrolyse wird das sonst gasförmig entstehende CO2 als fester Kohlenstoff abgeschieden. Somit gelangt CO2 nicht ungehindert in die Atmosphäre. Klimaneutral wird Türkiser Wasserstoff jedoch erst dann, wenn die Wärmezufuhr für den Spaltungsprozess aus Erneuerbaren Energiequellen stammt und der Kohlenstoff dauerhaft gebunden bleibt. 

Roter Wasserstoff

Bei rotem Wasserstoff wird das Gas mithilfe von Atomstrom hergestellt. Dieser hat nur einen geringen CO2-Fußabdruck, der die Herstellung fast klimaneutral werden lässt, wie bei grünem Wasserstoff. In DE ist dies eher nicht zu erwarten, denn die Nutzung von Atomstrom ist weiterhin gesellschaftlich u. a. wegen der nicht geklärten Atomabfällefrage umstritten. Die Befürchtung der Verdrängung von EE-Strom durch die Nutzung von kostengünstigem Atomstrom scheint sich nach ersten Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit nicht zu bewahrheiten.  

Weißer Wasserstoff

Dieser Wasserstoff wird mithilfe von Frackingverfahren aus dem Erdreich gefördert. Auch diese Methode ist wie die des Rotem Wasserstoffes hoch umstritten. Denn Fracking steht schon seit vielen Jahren in der Kritik stark umweltschädigend zu sein. 

Eigene Produktion von Wasserstoff und Brennstoffzellen 

Das Saarland möchte sich zum Teil zumindest auch selbst mit Wasserstoff versorgen. Konkret ist ein HydroHub mit 17,5 Megawatt Leistung am Kraftwerk Fenne in der Planung. Realisiert wird das Ganze von der Steag GmbH in enger Zusammenarbeit mit der Creos Deutschland GmbH, die sich u. a. um die Leitungsinfrastruktur kümmern. Die VSE überlegt am Standort Ensdorf die Errichtung eines eigenen Elektrolyseurs. Zudem soll hier eine Distributionsplattform für Wasserstoff, der über Wasser, Schiene und LKW aus dem Norden über ein innovatives Verfahren (chemisch gebundener H2 => LOHC) günstiger antransportiert werden kann, geschaffen werden 

Wasserstoff gewinnt für die Transformation der Industrie immer mehr an Bedeutung - auch als Energieträger für Fahrzeuge. Bei uns im Saarland steht Wasserstoff schon lange im Fokus: Wir sind auf dem Weg zur Wasserstoff-Modellregion. Insbesondere für Mobilitätslösungen soll Wasserstoff dort zum Zug kommen, wo er intelligent und kostengünstig eingesetzt werden kann. Im Saarland sind längst einige Unternehmen wie Bosch und Schaeffler im Bereich der Wasserstofftechnologie aktiv. Für Brennstoffzellen, die unter anderem die Autos der Zukunft antreiben sollen, werden bereits Komponenten hergestellt, für H2-Tankstellen werden Teile zugeliefert und auch Entwicklungsarbeiten für mobile Anwendungen werden durchgeführt. Wir stehen mit unseren regionalen Akteuren dabei in engem Dialog und vernetzen uns mit überregionalen Partnern, um gemeinsam den Erfolg dieser Technologie voranzutreiben. Der Erfolg der Brennstoffzelle wird vor allem davon abhängen, wie nachhaltig die zur Herstellung benötigte Energie ist.

Kontakt im Ministerium

Dr. Nadine Staub-Ney
Referatsleiterin F/4: Grundsatzfragen der Industrie- und Dienstleistungspolitik

Franz-Josef-Röder-Straße 17
66119 Saarbrücken

Nicola Saccà
Klimaschutzkoordinator der Landesregierung

Franz-Josef-Röder-Straße 17
66119 Saarbrücken