Grau, blau oder grün Sachsen-Anhalt debattiert, welcher Wasserstoff der "richtige" ist

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Eigentlich ist Wasserstoff als Gas farblos. Und doch kann man über die richtige Farbe streiten. Sachsen-Anhalt will in Zukunft auf grünen, also klimaneutralen Wasserstoff setzen. Die nötigen Windräder für den Strom zur Herstellung fehlen allerdings noch. Der neue Koalitionspartner FDP spricht sich deshalb für blauen Wasserstoff aus – hergestellt mit fossiler Energie. Doch dafür bräuchte es Erdgas aus Russland und unterirdische Speicher.

Sunfire GmbH Aggregat zur Hochtemperatur-Elektrolyse zur Wasserstoffherstellung
Power-to-X-Anlage (PtX) zur Wasserstoffherstellung in Dresden: Wasser wird mithilfe von Strom in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt. Wird dafür erneuerbare Energie genutzt, spricht man von einer grünen Herstellung. Bildrechte: IMAGO / Sylvio Dittrich

  • Sachsen-Anhalt forciert die Produktion vom grünem, klimaneutralen Wasserstoff als Energieträger der Zukunft.
  • Weil der Ausbau der benötigten Windkraft umstritten ist, setzt sich die FDP in der Landesregierung auch für blauen Wasserstoff ein.
  • Wissenschaft und Industrie schlagen stattdessen eine Mischung aus klimaneutraler Produktion vor Ort und dem Import von Ökostrom vor.

Wasserstoff soll die Industrienationen in eine klimaneutrale Zukunft führen, weil Wasserstoff ein Gas ist, das als Energieträger vielfältig einsetzbar ist. Wasserstoff soll in Zukunft energiereiche Branchen wie die Stahlindustrie zur Klimaneutralität verhelfen. Auch im Schiffsverkehr oder überall dort, wo Verbrennungsmotoren eine Rolle spielen, könnte der Wasserstoff zur Anwendung kommen.

Grüner Wasserstoff ist klimaneutral

Dabei ist die Idee keinesfalls neu, denn die Chemieindustrie arbeitet schon immer mit dem vielseitigen Gas. Doch nicht das Gas an sich, sondern die Art der Erzeugung gibt dem Wasserstoff die Farbe, zumindest in der politischen Debatte. Grundsätzlich werden drei Arten von Wasserstoff unterschieden.

Grauer Wasserstoff: Grauer Wasserstoff zeichnet sich dadurch aus, dass die Produktion auf fossilen Energieträgern beruht. Gängigstes Verfahren in Deutschland ist die Dampfreformierung, bei der Erdgas unter Einfluss von Wasserdampf und Wärme in Wasserstoff und CO2 umgewandelt wird. Bei der Herstellung von einer Tonne Wasserstoff fallen zehn Tonnen CO2 an.

Blauer Wasserstoff: Die Herstellung von blauem Wasserstoff erfolgt ebenfalls mit fossiler Energie. Das frei gewordene CO2 wird anschließend unterirdisch gespeichert. Man spricht auch von der CCS-Technik (Carbon Capture Storage). Dadurch kann der Wasserstoff in der Bilanz als CO2-neutral betrachtet werden, da die Atmosphäre nicht zusätzlich belastet wird.

Grüner Wasserstoff: Grüner Wasserstoff wird ausschließlich aus regenerativen Energieträgern erzeugt. Dazu wird vorrangig die Elektrolyse genutzt. Ein chemisches Verfahren, bei dem Wasser mit Solar- oder Windstrom in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Weitere Möglichkeiten, grünen Wasserstoff zu erzeugen, bestehen in der Vergasung und Vergärung von Biomasse und anschließender Reformierung von Biogas. All diese Verfahren sind CO2-neutral, weswegen der erzeugte Wasserstoff als grüner Wasserstoff deklariert werden kann.

#MDRklärt Stoff der Zukunft!? 6 Fakten über Wasserstoff

Theoretisch unendlich vorhanden, wäre Wasserstoff eine saubere Alternative, um Motoren anzutreiben. Doch was ist Wasserstoff eigentlich und wie wird wo damit schon gearbeitet? Diese sechs Fakten sollen Auskunft geben.

Stoff der zukunft?! 6 Fakten über Wasserstoff
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Stoff der zukunft?! 6 Fakten über Wasserstoff
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Wasserstoff ist der Stoff, aus dem das Universum besteht. Es ist das einfachste und leichteste Element. Es macht drei Viertel der gesamten bekannten Materie aus. So besteht auch unser Sonnensystem zum größten Teil aus dem Wasserstoff der Sonne, den sie nach und nach verbraucht.
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In verschiedenen Regionen in Sachsen-Anhalt wird an Wasserstofftechnologie geforscht und gearbeitet.  Bad Lauchstädt - weltweit erste Wasserstoffspeicher unter Tage Chemiepark Bitterfeld-Wolfen - Wasserstoff-Dorf  Chemiepark Leuna – Forschung zu grünem Wasserstoff in großen Mengen Blankenburg – Herstellung grüner Wasserstoff ab 2023 mit dem Grubenwasser des ehemaligen Bergwerk
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Für die Aufspaltung von Wasser in die beiden Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff wird Energie gebraucht. Es gibt also mehrere Arten von Wasserstoff: Unter "grauem Wasserstoff" versteht man Wasserstoff, der nicht C02-neutral hergestellt wird. Kommt der Strom für diesen Prozess aus erneuerbaren Energien, wie aus Wind- oder Solarenergie-Anlagen, spricht man von "grünem Wasserstoff".
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Wasserstoff ist theoretisch unbegrenzt vorhanden. Er lässt sich in synthetisches Erdgas umwandeln, mit dem sich zum Beispiel Autos antreiben oder Häuser beheizen ließen. Denkbar ist Wasserstoff auch als Grundstoff in der Industrie und als Stromspeicher für grüne Energie aus Sonne oder Wind.
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Grüner Wasserstoff ist teuer. Aus den wenigen Zapfsäulen kommt grauer Wasserstoff. Wegen der klimaschädlicheren Herstellung, ist eine Tankladung aktuell genauso teuer wie eine Tankfüllung Benzin. Beim grünen Wasserstoff dagegen sind zurzeit die Kosten für die Produktion noch hoch.
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Wasserstoff soll auch als Treibstoff für Automobile dienen. Die Frage: "Wasserstoff oder Strom?" beziehungsweise "Brennstoffzelle oder Batterie?" ist dabei fast zu einer Glaubensfrage geworden.  Wasserstoff oder Strom als Antrieb fürs das Auto? In beiden Fällen treibt ein Elektromotor das Auto an. Der Unterschied: Im einen Fall kommt der Strom dafür direkt aus der Batterie. Im anderen wird er von einer Brennstoffzelle im Fahrzeug erzeugt. Die größere Reichweite haben aber weiterhin Wasserstoff-Autos. Sie schaffen 500 bis 600 Kilometer mit einer Tankfüllung, ein Elektrofahrzeug muss man nach 200, spätestens 300 Kilometern laden. Vor ein paar Jahrzehnten sollten die Wasserstofffahrzeuge Diesel und Benziner ersetzen. Sie hatten die Nase vorne unter den alternativen Antrieben für die Straße. Inzwischen haben die Batterien aufgeholt. Und das kostet mit etwa 20 Minuten auch noch vier Mal so viel Zeit wie man für eine Tankfüllung Wasserstoff braucht. Allerdings haben auch die Batterien Fortschritte gemacht.
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Dieses Thema im Programm: MDR SACHSEN-ANHALT HEUTE | 26. Juli 2021 | 19:00 Uhr

Derzeit ist in Sachsen-Anhalt der Wasserstoff grau, doch die letzte Landesregierung hat eine Wasserstoffstrategie verabschiedet, nach der sich Sachsen-Anhalt zu einer Modellregion für die Herstellung und Nutzung von grünem Wasserstoff entwickeln soll.

Die politische Farbenlehre in Sachsen-Anhalt hat sich allerdings seitdem geändert. Nicht mehr eine schwarz-rot-grüne Landesregierung regiert, sondern eine schwarz-rot-gelbe. Und das könne nun auch Folgen für die Farbenlehre des Wasserstoffs haben. Zumindest hat es den Anschein, dass es nach dem politischen Ausscheiden der Grünen auch in der Wasserstoffstrategie nicht mehr so grünt, wie ursprünglich gedacht.

Koalitionspartner FDP setzt auch auf blauen Wasserstoff

Einer der neuen im Landtag ist der hallesche FDP-Politiker Andreas Silbersack. Er ist Chef der FDP-Landtagsfraktion und Mitglied im Wirtschaftsausschuss des Landtags. Da er zudem in Region Halle als gut vernetzt gilt, kann ihm durchaus politisches Gewicht zugestanden werden.

Andreas Silbersack
Andreas Silbersack Bildrechte: imago/VIADATA

Silbersack sieht das wirtschaftliche Potenzial des Wasserstoffs. Er sieht jedoch die Zukunft weniger grün als vielmehr blau. Aus seiner Sicht gerät die Produktion von grünem Wasserstoff schnell an Grenzen:

Es wird schwierig werden, so viele Windräder in Deutschland hinzustellen. Denn wir dürfen eines nicht vergessen, wir haben auch Kulturlandschaften. Wir sollten auch in diesem Bereich Maß und Mitte wahren. Und wir müssen die Menschen vor Ort mitnehmen. Insofern, glaube ich, können wir nur so viele Windräder in diesem Land aufstellen, wie es auch die Menschen akzeptieren und mittragen.

Andreas Silbersack

Deshalb schlägt Silbersack vor, auch die Idee eines blauen Wasserstoffs zu verfolgen, also wie bisher Erdgas für die Produktion zu nutzen und das dabei anfallende CO2 im Anschluss unterirdisch zu verpressen. Für Silbersack hat das auch eine politische Dimension weit über Sachsen-Anhalt hinaus.

"Wir leben nicht auf dem Mond, sondern wir leben in einer realen Welt. Und wir haben in den letzten einhundert Jahren Beziehungen innerhalb Europas aber auch weltweit aufgebaut, für den Bezug von fossilen Energien. Und die Partner der Vergangenheit sollten auch die Partner der Zukunft sein."

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Blauer Wasserstoff dürfte Abhängigkeit von Russland erhalten

Auch wenn Silbersack unkonkret bleibt, ist klar, dass er mit dieser Aussage vor allem in Richtung Osten blickt. Ohne russisches Öl und Gas wären das Chemiedreieck und der Großraum Halle wirtschaftlich ausgebremst.

Christof Günther, Geschäftsführer bei Betreibergesellschaft InfraLeuna.
Christof Günther Bildrechte: CeChemnet/IMG Sachsen-Anhalt/Dr. Wolfgang Kubak

Im Chemiedreieck selbst hört man diese Überlegungen mit einer gewissen Zurückhaltung. In Leuna entsteht derzeit als Pilotprojekt die weltweit größte Anlage zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Zwar warnt der Geschäftsführer von Infraleuna, Christof Günther, vor überzogenen Erwartungen an einen raschen Umbau der Wasserstoffproduktion, dennoch hält er nicht viel von der Idee, CO2 zu verpressen:

Man hat an den Diskussionen der letzten Jahre gesehen, dass es in Deutschland für solche Verpressung keine Zustimmung gibt. Das stößt auf große Akzeptanzprobleme. Wenn man nach Lösungen außerhalb von Deutschland sucht, dann ist das vielleicht einfacher. Da stellen sich aber die gleichen Fragen wie bei der Energieversorgung. Man begibt sich in Abhängigkeiten.

Christof Günther

Bei dieser Einschätzung dürfte auch die jahrzehntelange Debatte um die Lagerung von Atommüll in Deutschland eine Rolle spielen. Eine sichere Lagerung ist bis heute ungeklärt.

Eher Ökostrom statt grünem Wasserstoff importieren

Und so setzen viele Experten darauf, in Zukunft den Wasserstoff dort herzustellen, wo es genügend günstigen Ökostrom gibt, zum Beispiel in den Wüsten Nordafrikas oder in Regionen, wo Wasser oder Wind große Turbinen antreiben könnten. Professor Martin Wolter forscht an der Magdeburger Otto-von-Guericke-Universität und ist Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Netze und Erneuerbare Energie. Er sieht das große Potenzial des Wasserstoffs, verweist jedoch auf ein paar physikalische Gegebenheiten, die nicht außer Acht gelassen werden sollten.

Professor Martin Wolter
Professor Martin Wolter Bildrechte: MDR/Ulli Wittstock

Bislang sind wir es gewohnt, dass unsere Energieträger über große Distanzen transportiert werden, in Schiffen oder Pipelines. Das wäre natürlich auch mit Wasserstoff möglich, so Wolter. Klüger wäre es, statt des Waserstoffs nur den Strom für seine Herstellung zu importieren:

Der Transport von Strom funktioniert ja ohne Masse, das heißt also, es ist verlustärmer und auch im Transport wesentlich schneller, als einen Stoff zu bewegen. Es also geschickter, tatsächlich den Strom da zu produzieren, wo er am günstigsten ist, also in Afrika, und dann Strom hierher zu holen, um den Wasserstoff hier in Deutschland zu erzeugen.

Professor Martin Wolter

Der Weltklimagipfel in Glasgow hat deutlich gemacht, dass Klimaschutz keine regionale oder nationale Aufgabe ist, sondern nur mit internationaler Kooperation gelingen kann. Sachsen-Anhalt wird also keine Stromleitungen nach Afrika legen, aber dennoch mit seiner Wasserstoffstrategie sich als zukunftsfähig erweisen.

Am zweiten November fand in Leuna die erste Mitteldeutsche Wasserstoffkonferenz statt. Auftaktredner war der Oberbürgermeister von Leipzig, Burkhard Jung, und er wagte einen optimistischen Blick:

Die Region verfügt bei der Schlüsseltechnologie grüner Wasserstoff dank der vorhandenen Infrastruktur, Wertschöpfungsketten, Industriepartner und Forschungskompetenzen über ideale Voraussetzungen, um ganz vorn dabei zu sein.

Burkhard Jung

Dass es dazu allerdings auch grünen Strom braucht, blieb in diesem Zusammenhang unerwähnt.

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Über den Autor Geboren ist Uli Wittstock 1962 in Lutherstadt Wittenberg, aufgewachsen in Magdeburg. Nach dem Abitur hat er einen dreijährigen Ausflug ins Herz des Proletariats unternommen: Arbeit als Stahlschmelzer im VEB Schwermaschinenbaukombinat Ernst Thälmann. Anschließend studierte er evangelische Theologie.

Nach der Wende hat er sich dem Journalismus zugewendet und ist seit 1992 beim MDR. Er schreibt regelmäßig Kolumnen und Kommentare.

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MDR Wissen So 24.10.2021 22:20Uhr 44:52 min

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MDR/Uli Wittstock

Dieses Thema im Programm: MDR SACHSEN-ANHALT - Das Radio wie wir | 15. November 2021 | 12:00 Uhr

4 Kommentare

Eulenspiegel vor 2 Wochen

Also ich denke dazu der einzig richtige Weg kann nur der grüne Wasserstoff sein. Mit blaue oder gar grauen Wasserstoff lügt man sich letztlich selber ein in die Tasche. Der dazu benötigte grüne Strom sollte natürlich möglichst in Deutschland produziert werden. Er könnte aber auch, wie es hier im Beitrag steht, in Afrika produziert werden. Was ja auch kein Problem wäre den schließlich kommt unser Benzin ja auch nicht aus Ölquellen auf Deutschen Boden.

hansfriederleistner vor 2 Wochen

Was soll die ganze Diskussion. Wenn ich die Windräder nicht habe, kann ich auch nicht die Energiepolitik damit begründen. Sind die Entscheider denn so praxisfremd? Auch heute brauchen wir schon viel Energie nicht erst 2050.

kleinerfrontkaempfer vor 2 Wochen

Sachen-Anhalt diskutiert, Nordrhein-W. diskutiert,...... jedes Ländle kramt und wurstelt los. Man will einen großen Teil vom Kuchen haben. Absehbar ist, 16 Bundesländer und eine Bundesrepublik werden es nicht schaffen die Energiewende zeitgemäß hinzukriegen. Dazu sind Anstrengungen in größeren (geografischem) Maßstab nötig.
Dänemark beginnt damit eine künstliche "Energieinsel" als Energie- und Verteilerknoten in der Nordsee zu bauen. Rundherum mit vielen Windturbinen. Bornholm ist als weiterer Energie- u. Verteilerknoten vorgesehen. Und Doitschland? Blah, blah, blah!

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