Im Auftrag der Osterholzer Stadtwerke hat das Beratungshaus BET untersucht, worauf es beim lokalen Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur ankommt. Für den Erfolg eines regionalen Wasserstoffkonzepts sind viele Faktoren entscheidend, erläutern Sören Patzack und Andreas Nolde von BET sowie Bernd Hillers, der Technische Leiter der Osterholzer Stadtwerke im Interview.
Wie schätzen Sie die technische Eignung der Erdgas-Infrastruktur für die Umwidmung auf Wasserstoff ein? Gibt es weitere besondere technische Herausforderungen?
Sören Patzack: Unterschiedliche Studien und die Aktivitäten im DVGW zeigen, dass die bestehende Erdgas-Infrastruktur grundsätzlich gut für die Umwidmung auf Wasserstoff geeignet ist. Ein Großteil der Leitungen aus Stahl und neuerem Kunststoff sind mit Wasserstoff kompatibel. Auch viele unterirdische Gasspeicher, insbesondere Salzkavernen, eignen sich für die Speicherung von Wasserstoff.
Andreas Nolde:Bereits heute laufen erfolgreiche Testprojekte mit Wasserstoff-Einspeisungen in bestehende Netze. Dennoch gibt es technische Herausforderungen, insbesondere bei Verdichterstationen, Mess- und Regeltechnik sowie bei älteren Kunststoff- oder Gussrohren. Problematisch kann sich zudem die Situation in älteren Netzen aufgrund der Datenverfügbarkeit darstellen. Für die notwendige Prüfung und Zertifizierung der Wasserstoffeignung ist eine saubere technische Dokumentation der Betriebsmittel und deren Zustand erforderlich, die bei Gasverteilnetzbetreibern nicht immer in der gewünschten Detaillierung vorliegt. Auch die Anpassung der Endverbraucher-Infrastruktur, beispielsweise bei Industriebrennern und Haushaltsgeräten, ist ein wichtiger Aspekt. Insgesamt zeigen Studien jedoch, dass mit gezielten Modernisierungsmaßnahmen eine Umstellung auf Wasserstoff grundsätzlich machbar ist.
Bernd Hillers: Zumeist unbeachtet bleibt oft der Transformationsprozess im System. Die Umwidmung/Umstellung eines bestehenden (Methan-)Gasnetzes auf ein neues Medium Wasserstoff muss von der Quelle, also den neuen Einspeisestationen erfolgen. Ein abschnittsweiser Übergang zum Wasserstoff stellt gemäß Knoten-Kantenmodell des Netzes besonders unter Berücksichtigung der verbleibenden Bedarfe der Bestandskunden eine große Herausforderung dar, da der Wegfall von Methan-Hausanschlüssen nicht kongruent mit dem Bedarf neuer Wasserstoff-Hausanschlüsse einhergeht. Die Frage lautet also, wie das logistische Problem, neue Wasserstoffkunden mit dem alten (Methan-)Verteilnetz zu beliefern, zu lösen ist.
"Der finanzielle Aufwand der Umstellung lässt sich derzeit nur in einer Bandbreite abschätzen."
Welche spezifischen Komponenten müssen ersetzt oder angepasst werden? Wie viel Geld müssen die Stadtwerke dafür in die Hand nehmen?
Sören Patzack: Die Wasserstoffeignung lässt sich in vier Dimensionen beschreiben: materialseitig, funktionell, strömungstechnisch und kapazitiv. Im Projekt haben wir die Eignung verschiedener Komponenten untersucht. Während Leitungen in der Regel unkritisch sind, besteht Anpassungsbedarf bei Messtechnik, Prozesschromatographen, Armaturen und Kugelhähnen.
Andreas Nolde: Allerdings bewegen wir uns hier noch in einem Unsicherheitskorridor – laufende Forschung, Pilotprojekte und erste Umstellungen liefern täglich neue Erkenntnisse. Entsprechend lässt sich der finanzielle Aufwand für die Umstellung derzeit nur in einer Bandbreite abschätzen. Ein wesentlicher Kostentreiber bleibt der Tiefbau, insbesondere für die Umrüstung unterirdischer Armaturen und Strömungswächter.
Wie sehen Sie die aktuelle Nachfrage nach Wasserstoff? Gibt es bereits Anzeichen für ein wachsendes Interesse? Und in welchen Bereichen wird Wasserstoff besonders nachgefragt?
Sören Pazack: Potenzielle Abnehmer für Wasserstoff sind vielfältig. Die Industrie – insbesondere die chemische Industrie und die Stahlproduktion – zählt zu den größten Verbrauchern. Auch die Energieversorgung wird Wasserstoff nutzen, etwa durch wasserstoffbetriebene Gaskraftwerke zur Einspeisung in Strom- und Wärmenetze. Im Verkehrssektor sind Anwendungen vor allem im Schwerlastverkehr sowie perspektivisch in der Schifffahrt und Luftfahrt relevant. Privatkunden hingegen werden nur in sehr begrenztem Umfang direkte Nachfrager sein, da ihre Energiebedarfe meist effizienter durch Elektrifizierung gedeckt werden können.
Bernd Hillers: Neben den Interessensbekundungen auch zum Teil aus dem Wärmesektor ist die Marktlage zu beachten. Große Verbraucher benötigen kaum ein Verteilnetz, da die Anschlüsse an das Backbone-Netz zumeist direkt erfolgen. Kleinere Verbraucher mit einem notwendigen Anschluss über ein kleinteiliges Verteilnetz können aufgrund der notwendigen Transformationen oder dem Aufbau von Wasserstoffnetzen somit erst später beliefert werden.
Andreas Nolde: Die Frage nach dem Einsatz von Wasserstoff in unterschiedlichen Anwendungsbereichen und Sektoren ist mit Blick auf das Gesamtenergiesystem mit großen Unsicherheiten behaftet. Die Interessensbekundung potenzieller Abnehmer ist daher reflektiert zu bewerten, da hinter dieser Interessenbekundung meist eine Erwartungshaltung zu den akzeptierten Kosten beziehungsweise Preisen steckt.
"Durch die Lage in der Nähe zu Bremen wäre Wasserstoff grundsätzlich zeitnah verfügbar, die Anbindung des Netzes wäre jedoch anspruchsvoll."
Rechnen Sie auch mit einem Einsatz im Wärmemarkt?
Andreas Nolde: Der Einsatz von Wasserstoff in der Wärmeversorgung hängt von vielen Faktoren ab, beginnend mit der regionalen Verfügbarkeit von Wasserstoff und der individuellen Verfügbarkeit von unterschiedlichen Wärmequellen in einem Versorgungsgebiet. Dabei steht Wasserstoff aufgrund der erwarteten Kosten in der Regel eher am Ende der Einsatzkette. Teilweise wird der Einsatz von Wasserstoff in einem breiten Erzeugungsportfolio für die Deckung der Bedarfsspitzen und im Erzeugungsmix notwendiger steuerbarer Flexibilität vorgesehen. Häufig ist das jedoch gekoppelt an weitere industrielle Ankerkunden mit Wasserstoffbedarf im Versorgungsgebiet.
Welche Rolle spielt das Wasserstoff-Kernnetz in Ihrer Strategie für den lokalen Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft?
Bernd Hillers: Es ist natürlich ein entscheidender Faktor für ein regionales Wasserstoffkonzept, ob überhaupt Wasserstoff über das Kernnetz einfach verfügbar gemacht wird. Im Rahmen des Projekts wurden deswegen mögliche Anbindungsoptionen des Gasnetzes der Osterholzer Stadtwerke an das Wasserstoffbackbone diskutiert. Durch die Lage in der Nähe zu Bremen wäre grundsätzlich Wasserstoff zeitnah verfügbar, da Hyperlink 1 bis 2027 abgeschlossen sein soll. Die Anbindung des Netzes wäre aufgrund von Flussquerungen jedoch anspruchsvoll.
Was ist aus Ihrer Sicht die größte Herausforderung bei diesem Projekt? Was könnte die Politik tun, um diese Hürden zu beseitigen?
Sören Patzack: Die größte Herausforderung bei einem regionalen Wasserstoffkonzept ist die Strukturierung und Bewertung der vielen Einflussfaktoren. Neben der Wasserstoffverfügbarkeit über das Kernnetz, der technischen Umrüstbarkeit der Infrastruktur und der regionalen Nachfrageprognose (geringer Bedarf aus Industrie und Wärmenetzen, keine Privatkunden) spielen weitere Aspekte eine Rolle: Welche Vorgaben machen Konzessionsverträge? Wie integriert man bestehende Biogas- und Biomethananlagen? Welche strategische Rolle sieht das Stadtwerk für sich? Zudem bleibt der regulatorische Rahmen unsicher und investitionshemmend – eine zentrale Hürde für den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur.
Wie geht es nun konkret weiter?
Bernd Hillers: Die Industriekunden im Netzgebiet der Osterholzer Stadtwerke haben auf Nachfrage derzeit kaum Bedarf geäußert, Wasserstoff zu beziehen. Die Umrüstung unserer eigenen Wärmenetze auf eine klimafreundlich wasserstoffbasierte Energiequelle scheint aufgrund der derzeit fehlenden Ankerkunden und der Netzstruktur nicht zielführend. Dem gegenüber steht die Sicherung des Wasserstoffbezugs für die Wirtschaftsregion Osterholz. Durch unsere Kooperation mit dem Netzwerk H2-N.O.N. stellen wir sicher, dass wir jederzeit über die aktuellsten Kenntnisse und Entwicklungen in unserer Region informiert sind. Ferner halten wir über den BDEW sowie den DVGW den engen Kontakt zu den Entwicklungen im Markt sowie den technologischen Fortschritten, um zukünftige, gegebenenfalls individuelle Anforderungen von einzelnen Industriekunden fachlich unterstützen und möglicherweise bei der Realisierung behilflich sein zu können.
Das Interview führte Ariane Mohl
Sören Patzack ist seit 2025 Partner bei BET. Seine Schwerpunkte liegen in der Erstellung von Digitalisierungsstrategien sowie dem Smart-Meter-Rollout.
Andreas Nolde ist seit 2020 Partner bei BET. Seine Schwerpunkte liegen in der Planung und Bewertung von Netzen sowie dem ganzheitlichen Asset-Management.
Bernd Hillers ist Technischer Leiter der Osterholzer Stadtwerke.
