Wasserstoff in der Industrie
Wasserstoff-Transport

Der Weg zu einer emissionsfreien Industrie und Mobilität basiert auf der Verfügbarkeit und Nutzung grüner Energiequellen und dem parallelen Aufbau eines zuverlässigen Transportnetzes für diese Energie. Wasserstoff kann von einem Speicher- oder Produktionsstandort zu den Verbraucher*innenn hauptsächlich auf zwei Arten transportiert werden: entweder über geeignete Gasleitungen (komprimiert auf bis zu etwa 8 MPa als gasförmiger Wasserstoff) oder per Schiff in Form von verflüssigtem Wasserstoff mit Verdampfung im Importland, flüssigen organischen Wasserstoffträgern als reversible Bindung an Trägermaterialien (LOHC) oder Trägern wie Ammoniak oder Methanol, aus denen der Wasserstoff chemisch extrahiert werden muss.
 

Hintergrund

Für beide Strategien gibt es Vor- und Nachteile. So können bestehende Erdgas-Transportpipelines relativ leicht für den Transport von Wasserstoff angepasst werden. Lediglich der Druck muss gegenüber Erdgas vermindert werden, um die kleineren Wasserstoffmoleküle nicht buchstäblich in die Stahlwände hineinzupressen, was diese verspröden ließe. Die Schwierigkeit liegt hier vor allem in der Logistik des Transformationsprozesses, da Erdgaspipelines bis auf Weiteres noch gebraucht werden. Dies gilt umso mehr in Hinblick auf die Versorgungsverschiebungen, die durch den Krieg in der Ukraine ausgelöst wurden. Im Bereich des Schiffstransports kann die langjährige Erfahrung mit dem Transport von Ammoniak als Düngemittel sowie von Mineralöl (im Falle von LOHC) von Vorteil sein. Schiffstransporte sind gemäß aktueller Studien ab einer Entfernung von ca. 4500 km kostengünstiger als der Transport via neu zu bauender Pipelines. Nachteilig ist beim Schiffstransport, dass die Umwandlung in das Transportmedium (Ammoniak/LOHC/Methanol …) am Produktionsort zusätzliche Energie benötigt. Auch das „Extrahieren“ des Wasserstoffs aus dem Transportmedium am Zielort braucht Energie.

Eine mögliche Option, dem zu begegnen, ist der Verzicht auf die Extraktion des Wasserstoffs, indem das Transportmedium (Amoniak, Methanol etc.) nach Möglichkeit direkt Verwendung findet, z. B. in der chemischen Industrie oder als Kraftstoff. Jede Lösung muss hier in den nächsten Jahren individuell auf den Anwendungsfall und die technischen Integrationsmöglichkeiten vor Ort angepasst werden. 
 

Pläne für Wasserstoffpipelines

In Rahmen des Hamburger Wasserstoff-Industrie-Netzes (HH-WIN) wird ein Wasserstoffnetz südlich der Elbe geplant, das mit zunächst rund 60 Kilometern Länge in Zukunft einen Großteil der Industrieunternehmen mit grünem Wasserstoff versorgen könnte. Nach dem Errichten des Initialnetzes wird der weitere Ausbau des Leitungsnetzes kostengünstig und volkswirtschaftlich sinnvoll durch Umwidmung bestehender Infrastruktur realisiert werden.

Im Rahmen der europäischen Initiative European Hydrogen Backbone (EHB) zum möglichen Aufbau eines künftigen europäischen Wasserstoffnetzes wurde ein ambitionierter Ausbaupfad skizziert, der bereits bis zum Jahr 2030 rund 28.00 km Wasserstoffleitung umfasst (2040: fast 53.000 km). Das spezielle Wasserstoff-Pipeline-Transportnetz wird zum größeren Teil auf einer wiederverwendeten bestehenden Infrastruktur beruhen und 31 Gasunternehmen aus 28 Ländern einbeziehen.

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