Wasserstoff direkt dort zu produzieren, wo „grüner“ Strom erzeugt wird, ist derzeit Thema in verschiedenen, internationalen Pilotprojekten. Dabei liegt ein Fokus auf der Kombination von Offshore-Windkraftanlagen und Elektrolyseuren. Die Deutsche Windguard hat nun im Auftrag des BWO analysiert, wie sich die Raumordnung auf das Potenzial einer Offshore-Wasserstofferzeugung auswirkt.
In „ROP Basis“ erfolgte die Potenzialabschätzung für Offshore-Windenergie über den aktuellen Raumordnungsplan, wie er Anfang September in Kraft getreten ist. Hier lassen sich bei einer Leistungsdichte von 8 MW pro Quadratkilometer (entsprechend den Annahmen im aktuellen Flächen-entwicklungsplan) Windenergieanlagen mit einer Gesamtnennleistung von rund 49 GW realisieren. Bei geringeren Leistungsdichten von sieben oder sechs MW pro Quadratkilometer verringert sich das Potenzial auf etwa 43 beziehungsweise 37 GW.
Bis zu 61 GW an Offshore-Leistung in der deutschen Nord- und Ostsee möglich
Geht man von 49 GW als potenzielle Gesamtnennleistung aus, so lassen sich neben den 40 GW, die als Ausbauziel von der Bundesregierung ausgewiesen wurden, auch bis zu 8,6 GW Elektrolyseleistung installieren. Wird eine Elektrolysenennleistung von 80 Prozent der Windparkleistung und eine Leistungsdichte von acht MW pro Quadratkilometer angenommen, ergibt sich eine Elektrolyseleistung von 7,3 GW. Hiermit kann ein Wasserstoffertrag von 579.000 Tonnen pro Jahr erwirtschaftet werden.
Im Szenario „ROP Plus“ wird zusätzlich Flächen einbezogen, die laut Raumordnungsplan den Status eines bedingten Vorrang- bzw. Vorbehaltsgebiets haben, sowie Teile einer bisherigen Schifffahrtsroute, die unter Umständen nach 2035 für die Windenergienutzung zur Verfügung stehen könnte. In diesem Fall könnte bei einer vergleichsweise hohen Leistungsdichte von acht MW pro Quadratkilometer innerhalb der deutschen AWZ eine Kapazität von bis zu rund 61 GW an Offshore-Windenergieanlagen realisiert werden, so die Studienautoren (bzw. 53 GW bei 7 MW/km2 und 46 GW bei 6 MW/km2).
1,2 Mio. Tonnen Wasserstoff jährlich
Für die Wasserstoffproduktion bedeutet das ein mögliches Potenzial von 4,4 bis 19,7 GW – vorausgesetzt man geht von 61 GW an potenziellen Offshore-Windkraftkapazitäten aus und baut die anvisierten 40 GW aus. Unter der Annahme, dass die Elektrolysenennleistung 80 Prozent der Windparknennleistung beträgt, kann bei einer Leistungsdichte von acht MW pro Quadratkilometer mit einer Elektrolyseleistung von 16,6 GW ein jährlicher Wasserstoffertrag von rund 1,24 Mio. Tonnen erreicht werden.
In der nationalen Wasserstoffstrategie ist für das Jahr 2030 ein Ausbauziel für Wasserstofferzeugungsanlagen von bis zu fünf GW Gesamtleistung samt der dafür erforderlichen Offshore- und Onshore-Stromerzeugung vorgesehen. So soll eine jährliche Wasserstoffproduktion von bis zu 14 TWh erreicht werden. Bis zum Jahr 2035, spätestens aber 2040, soll die Gesamtleistung auf bis zu zehn GW erhöht werden. Bei gleicher Auslastung ist hiermit eine Wasserstoffproduktion von bis zu 28 TWh zu erwarten. (lm)
