Die Fernleitungsnetzbetreiber Gasunie Deutschland und Thyssengas sowie der Übertragungsnetzbetreiber Tennet haben im Rahmen der Studie "Quo vadis, Elektrolyse?" untersucht, an welchen Standorten die Einführung von Elektrolysekapazitäten zur Herstellung von grünem Wasserstoff zu geringstmöglichen Infrastrukturkosten und Emissionen führt.
Die Analyse fokussiert sich dabei auf eine Potenzialregion im nordwestlichen Niedersachsen und Schleswig-Holstein, die aufgrund infrastruktureller Kriterien besonders für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft geeignet sei.
Dabei bestätigten sich das nordwestliche Niedersachsen und Schleswig-Holstein als vorrangige Potenzialregion. Diese Region könnte durch einen fünfstufigen Entwicklungsplan bis 2035 erschlossen werden.
Zusammenfassung der Ergebnisse
Die Studie soll die Diskussion für einen schnellen und systemdienlichen Wasserstoffmarkthochlauf in Deutschland weiter vorantreiben. Erstmalig sei mit dieser Studie die vorhandenen und künftigen Strom- und Gas-Infrastrukturen gemeinsam berücksichtigt wordenund Möglichkeiten der systemdienlichen Weiterentwicklung standortscharf mit einbezogen, erkärten Gasunie Deutschland, Thyssengas sowie Tennet.
Das nordwestliche Niedersachsen ist nach den Ergebnissen der Studie für infrastrukturell koppelnde Elektrolyseure in einer ersten Phase zu bevorzugen. Hier können infolge der großflächigen Umstellung von L- auf H-Gas bestehende Erdgas-Leitungen kurzfristig für eine weitreichende Verteilung von Wasserstoff nutzbar gemacht werden.
Die vorhandene Gasinfrastruktur helfe, den erzeugten grünen Wasserstoff strukturiert und verbrauchsgerecht in die großen Lastzentren zu transportieren. In einem zweiten Schritt können große Elektrolyseure in Schleswig-Holstein nach 2025 an ein Wasserstoffnetz angebunden werden. Bereits vorher würden hier regionale Wasserstoff-Anwendungen die Engpasssituation im Stromübertragungsnetz kurzfristig entlasten.
Fünfstufiger Entwicklungspfad bis 2035
Die Autoren der Studie schlagen einen fünfstufigen Entwicklungspfad zum Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur bzw. infrastrukturkoppelnder Elektrolyseure vor. Die ersten beiden Schritte können bereits ab 2025 umgesetzt werden. Hierzu gehören:
- 1. Die Umspannwerksstandorte Emden/Ost und Diele sowie Garrel/Ost sind für die ersten Großelektrolyseure besonders interessante Standorte. Diele liegt nah am potenziellen Wasserstoffnetz des Fernleitungsnetzbetreibers Gasunie Deutschland. Mit dem Anschluss beider Standorte, Diele und Emden/Ost, können Bremen und Hamburg sowie die Salzkavernenspeicher-Standorte Nüttermoor und Jemgum erreicht werden. Beide Standorte bieten zudem in Bezug auf die betrachtete Potenzialregion die effizientesten Transportwege des Wasserstoffs zum Verbrauchsschwerpunkt Rhein-Ruhr-Gebiet. So kann frühzeitig eine Verbindung zwischen großskaliger Erzeugung und dem entsprechenden Verbrauch des Wasserstoffs geschaffen werden.
- 2. Im zweiten Schritt bedürfe es einer Weiterentwicklung der Wasserstoffnetze in Richtung der anderen Hochpotenzialstandorte im nördlichen Niedersachsen. Dabei sollten die sich vom angedachten Wasserstoff-Backbone nördlich befindenden Umspannwerkstandorte angeschlossen werden. Dies betrifft insbesondere Conneforde und die Region Wilhelmshaven.
Ab 2030/2035 folgen die weiteren Schritte drei bis fünf
- 3. Entsprechend der Stromnetzauslastung biete sich bereits heute der Aufbau von Elektrolysekapazitäten in Schleswig-Holstein für lokale Anwendungen in Raffinerie und Verkehr an. Die erzeugten Wasserstoffmengen könnten aufgrund absehbar hoher Transportanforderungen von Erdgas im Bestandsnetz hingegen voraussichtlich ab 2030 abtransportiert werden. Schleswig-Holstein ist dann, teilweise über Neubauten, in das Wasserstofffernleitungsnetz integrierbar. Zunächst bieten sich Elektrolyseurstandorte entlang der schleswig-holsteinischen Hochspannungsstromleitung "Mittelachse" zwischen Flensburg und Elbe an.
- 4. Darüber hinaus bieten sich nach den Stromkriterien auch die direkten Küstenstandorte in Schleswig-Holstein an. Hier sei bislang keine Gasfernleitungsinfrastruktur vorhanden. Diese sollte entsprechend vor dem Hintergrund der hohen Erzeugungspotentiale für Erneuerbare Energien und Wasserstoff neu gebaut werden.
- 5. An einzelnen derzeit kritisch bewerteten Standorten wirke sich eine an den Netzengpässen orientierte Fahrweise der Elektrolyseure positiv auf die Engpasssituation im Höchstspannungsnetz aus, heißt es weiter. Hierbei wären aber nach heutigem Stand nur deutlich geringere Einsatzzeiten möglich.
Hintergrund
Die Bundesregierung prognostiziert im Zusammenhang des Aktionsplans der Nationalen Wasserstoffstrategie den Bedarf an grünem Wasserstoff im Jahr 2030 in Höhe zwischen 90 und 110 Terawattstunden pro Jahr. Diese Menge entspricht in etwa einem Fünftel des Bruttostromverbrauchs in Deutschland im Jahr 2020. Deutschland hat bereits kurzfristig einen Bedarf an inländisch produziertem grünen Wasserstoff. (sg)
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