Vollgas mit Wasserstoff – Die Niederländer machen Tempo

Wasserstoff soll Industrie und Verkehr grüner machen. Im Norden der Niederlande stürzt man sich im großen Stil auf den Trend. Eine Reportage.
Zeigt, wie es geht: Wasserstoff-Transport des US-Spezialisten Plug Power. (Foto: PR)
Zeigt, wie es geht: Wasserstoff-Transport des US-Spezialisten Plug Power. (Foto: PR)

Cigdem Zantingh greift zur Fernbedienung und startet den Kamin in ihrem Wohnzimmer. Auf Knopfdruck beginnen hinter der Glasscheibe Flammen zu tanzen. Im Kamin brennt kein Holz, sondern Erdgas. Wie oft sie den Kamin benutzt? „Jeden Tag! Ich häng an dem Ding“, sagt Zantingh. Es ist Winteranfang und bald muss sie ihm auf Wiedersehen sagen.

Die Deutsch-Türkin lebt in Hoogeveen, einer Stadt mit rund 55.000 Einwohnern im Norden der Niederlande. Der Stadtteil, in dem sie lebt, nimmt an einem Pilot-Projekt teil, für das die niederländische Regierung 4,4 Millionen Euro bereitgestellt hat: Die Häuser hier sollen nicht mehr mit Erdgas geheizt werden, sondern mit Wasserstoff. Und Wasserstoffkamine hat noch niemand erfunden.

Die Leiterin einer Berufsbildenden Schule ist trotzdem begeistert von dem Projekt. So sehr, dass sie gemeinsam mit Nachbarn eine Bürgerinitiative gegründet hat – für den Wasserstoff-Umbau. „Und die Gemeinde hat uns von Tag eins mitgenommen und gesagt: Okay, das sind die Pläne. Wie seht ihr das? Wie möchtet ihr das ganz gerne? Und da kommen auch kritische Fragen. Aber die Begeisterung überwiegt. Wir möchten als Bewohner auch unseren Beitrag leisten für eine bessere Welt.“

Wasserstoff soll einfache Häuser beheizen

Eine Welt, in der Häuser nicht mehr mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas geheizt werden, sondern mit Wasserstoff. Das geruchlose und ungiftige Gas kommt in der Natur so nicht vor, es muss gewonnen werden – etwa durch Elektrolyse. Wasserstoff ist in den Augen vieler Experten ein zukunftsträchtiger Energieträger, denn bei seiner Verbrennung entsteht im Prinzip nur Wasser.

Auch Kees Boer ist überzeugt, dass Wasserstoff helfen kann, die Erderwärmung zu bremsen. Der Leiter des Wasserstoff-Projekts von Hoogeveen sitzt neben Zantingh am Küchentisch. “Ziel des Projekts ist es, zu beweisen, dass es technisch möglich ist, mit Wasserstoff zu heizen. Und dass es sicher und komfortabel ist für die Haus-Bewohner. Funktioniert das, ist das eine neue Möglichkeit, niederländische Haushalte auf grüne Energien umzustellen.“

Die EU möchte mit Wasserstoff die Wirtschaft dekarbonisieren

Die Pläne in Hoogeveen sind Teil einer großen Wasserstoff-Initiative in den Nord-Niederlanden. Hydrogen Valley heißt das Projekt – Wasserstofftal. Die Anspielung auf das kalifornische Tech-Mekka Silicon Valley ist offensichtlich.

Es ist das erste regionale Projekt dieser Art, das Gelder aus Brüssel erhalten hat. Laut EU-Strategie soll grüner Wasserstoff eine Schlüsselrolle dabei spielen, die europäische Wirtschaft bis 2050 zu dekarbonisieren. Und die Niederländer wollen hier zeigen, wie eine funktionierende Wasserstoff-Wirtschaft aussehen könnte. Von der Wasserstoff-Produktion über den Transport bis hin zur Anwendung. Die Initiative in Hoogeveen ist da nur ein Puzzleteil von vielen.

“Wir wollen zeigen, dass wir das bestehende Erdgasnetz für den Transport von Wasserstoff verwenden können. Und dass man Erdgasboiler durch Wasserstoffboiler ersetzen kann. So einfach ist der Plan”, sagt Projektleiter Kees Boer.

Die Bürger haben viele Fragen zu dem Experiment

Cigdem Zantingh führt unters Dach ihres Hauses. „In Deutschland würden wir Heizkeller sagen. In den Niederlanden ist es meistens Heizdach. Unterm Dachboden.“ Noch hängt hier ein Erdgasboiler. Aber in zwei Jahren soll hier ein Wasserstoffboiler stehen. Nicht alle Nachbarn sind davon so begeistert wie Zantingh. Einige haben sich gerade erst neue Heizungen gekauft. Entsprechend kritisch sind die Fragen mancher Anwohner, erzählt sie.

„Der erste kritische Punkt war natürlich: Was kostet das? Wasserstoff ist jetzt viermal teurer als das Gas zurzeit. Wann kommt der Break-even? Und was heißt das für meine Energiekosten? Frage zwei war: Was ist mit der Kontinuität meiner Versorgung? Und die dritte Frage hatte die Gemeinde eigentlich sehr, sehr gut vorbereitet: Können die Leitungen das auch? Und was heißt das dann für meinen Boiler? Was heißt es dann für meinen Gasherd? Neben diesen finanziellen Aspekten kamen auch viele technische Fragen.“ Die Gemeinde will den Großteil der Mehrkosten zahlen und den Bürgern damit die finanziellen Sorgen nehmen.

Was grünen, blauen und grauen Wasserstoff unterscheidet

Antworten auf die technischen Fragen werden in Groningen gesucht. Jan-jaap Aué öffnet ein eisernes Schiebetor. Dahinter liegt das Versuchsgelände des Energy Transition Centres. Aué ist der Direktor des Zentrums für Energiewende und Professor für Wasserstoff-Anwendungen an der Hanze Fachhochschule in Groningen. Die Hochschule ist Teil der Hydrogen-Valley-Initiative. „Dieser blaue Container da drüben, das ist unser erster Elektrolyseur”, sagt Aué. Die Anlage kann aus grüner Elektrizität grünen Wasserstoff machen und in unser Netz einspeisen.“

Nun ist grüner Wasserstoff tatsächlich genauso farblos wie grüner Strom. Aber in der Farbenlehre der Wasserstoff-Industrie gibt es drei Arten von Wasserstoff: grün, blau und grau. Grauer Wasserstoff wird in der Regel aus Erdgas gewonnen. Dabei entsteht klimaschädliches Kohlendioxid, das ungenutzt in die Atmosphäre entweicht. Blauer Wasserstoff entsteht auf die gleiche Weise. Allerdings wird hier das entstehende CO2 aufgefangen und gelagert. Der Vorgang gilt deswegen als CO2-neutral – aber eben nicht nachhaltig, so Aué.

Für die Erdgas-Metropole wird Wasserstoff zum Hoffnungsträger

Und dann ist da eben der grüne Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Wasser gewonnen wird. Dabei wird Wasser durch Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Nur grüner Wasserstoff sei sauber und nachhaltig, sagt Hochschul-Professor Aué: „Hat man zum Beispiel erneuerbare Energie aus Solarfeldern oder Windanlagen, kann man daraus grünen Wasserstoff machen. In dieser Region hier kommt viel Strom aus Off-Shore-Windanlagen an Land. Außerdem landet hier das Cobra-Kabel, das uns mit Dänemark verbindet und überschüssigen Strom aus Windenergie herleitet. Und wir haben das Kabel aus Norwegen, wo Energie aus Wasserkraft gewonnen wird. Hier landet also viel grüne, erneuerbare Energie.“

Das ist ein Grund, warum ausgerechnet die Nord-Niederlande zum Vorreiter der europäischen Wasserstoff-Wirtschaft werden wollen. Ein weiterer ist das Aus der Erdgas-Produktion in der Region. “In den 1950ern fand man hier Erdgas. Das haben wir gefördert und verkauft, an Deutschland und alle anderen Länder. Das hat Groningen zur Erdgas-Hauptstadt Europas gemacht. Aber heute müssen wir uns einer neuen Realität stellen. Durch die Erdgas-Förderung kommt es zu Erdbeben. Und die Gasvorkommen neigen sich dem Ende zu. Es stehen also viele Jobs auf dem Spiel.“

Aué und andere Experten aus dem Energiesektor fingen deswegen vor 10 Jahren an, über Alternativen nachzudenken. Sie intensivierten die Wasserstoff-Forschung lange bevor die EU ihre Wasserstoff-Strategie vorstellte. Als es dann soweit war, konnte die niederländische Region bereits laufende Projekte vorweisen und sich so als Erste das Etikett „Wasserstoff-Tal“ und 20 Millionen Euro EU-Subventionen sichern.

Auch der Wasserstoff muss noch grün werden

Wasserstoff wird zwar stellenweise schon in der chemischen und Stahlindustrie genutzt. Allerdings dominiert grauer, fossiler Wasserstoff den Markt. Grünen Wasserstoff hingegen gibt es kaum. Soll sich das bald ändern, muss sehr schnell sehr viel mehr Geld in erneuerbare Energien fließen. Wer zum Beispiel durch die Niederlande fährt, begegnet überall Windrädern und wird immer wieder von Elektro-Limousinen überholt. Doch die Optik täuscht. Nur knapp 10 Prozent der Energie in den Niederlanden kommen derzeit aus eneuerbaren Quellen, so Aué. In Deutschland sind es immerhin schon 15 Prozent.

„Das ist das Interessante an uns Niederländern”, sagt Aué. “Ganz Europa und viele ausländische Studenten, die hierher kommen, glauben, wir führen auf dem Gebiet der Erneuerbaren. Dabei sind wir Schlusslicht zusammen mit Luxembourg und Malta. Wir wissen immer ganz genau, was alle andern tun sollten, sind aber nicht so gut darin, es selbst zu tun.“

Der Wasserstoff-Forscher öffnet einen der vielen Container, die auf dem Versuchgelände in Groningen stehen. Hier hängen drei Boiler an der Wand. “Das sind Brennwertkessel, die mit Wasserstoff laufen. Das ist die Testanlage für das Projekt in Hoogeveen.“ Aué und Kollegen testen die neue Technologie hier im laufenden Betrieb. Die Kessel funktionieren ähnlich wie Erdgas-Boiler, nur dass sie mithilfe neu entwickelter Brennerdüsen Wasserstoff-Gas verbrennen und so Wasser erhitzen. Allerdings sind Wasserstoff-Moleküle kleiner als Erdgas-Moleküle. Die Forscher prüfen deswegen auch, welche Rohre dicht genug sind. An der Decke blinkt ein Sensor, der Alarm schlägt, falls Wasserstoff austritt. Dann droht Explosionsgefahr.

Wo ist Wasserstoff am sinnvollsten eingesetzt?

Nicht alle Experten halten es für sinnvoll, mit Wasserstoff Häuser zu heizen. „Das ist ganz klar ineffiziente Nutzung von Wasserstoff”, sagt Jan Rosenow. Der Deutsche ist Direktor des Regulatory Assistence Project. Die Denkfabrik im britischen Oxford befasst sich mit der Energiewende. „Von allen Sektoren, wenn man sich die mal anschaut – Industrie, Verkehrssektor und der Gebäude-Sektor, ist das Heizen von Gebäuden meiner Ansicht nach der verschwenderischste Umgang mit Wasserstoff und der Sektor, wo Wasserstoff die geringste oder gar keine Rolle spielen wird.“

Denn wandelt man grünen Strom in Wasserstoff um und erzeugt mit diesem Wasserstoff dann Wärmeenergie, geht in diesem Prozess viel Energie verloren. „Das ist hoch ineffizient. Man kann heute schon mit Wärmepumpen die gleiche Menge Wärmeenergie bereitstellen, aber man braucht nur ein Fünftel des Stromes, der dann dort reingeht, um das zu erzeugen.“

Auch Wasserstoff-Experte Aué gibt zu, dass sich eine Debatte ankündigt, wofür Wasserstoff eigentlich genutzt werden soll und wofür nicht. „Man kann grünen Wasserstoff für viele Sachen gebrauchen. Man kann ihn als Brennstoff in der Industrie einsetzen und klimaneutral Kunststoff herstellen, man kann Häuser damit heizen oder Autos damit antreiben. Aber es wird langfristig nicht alle diese Anwendungen geben.“ So groß der Hype um Wasserstoff auch ist, es handele sich nicht um den Königsweg der Energiewende, sagt Aué.

Wasserstoff wird dort benötigt, wo man mit Strom nicht weiterkommt

Energie-Experte Rosenow sieht den Nutzen von Wasserstoff vor allem in Bereichen, die sich nicht elektrifizieren lassen. „Die Menge an Wasserstoff, die wir brauchen, in der Schwerindustrie zum Beispiel, im Bereich Schiffsverkehr, Luftverkehr, vielleicht auch zur Stromerzeugung an Tagen, an denen der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint – das sind riesige Mengen.“

Wasserstoff da einsetzen, wo Batterien nicht weit genug tragen – genau das planen die Häfen im Norden der Niederlande, so Robert van Tuinen. „Mein Bauchgefühl sagt mir, Sie werden hier in zehn Jahren viele Lastwagen durch unseren Hafen fahren sehen, die mit Wasserstoff fahren. Und das gleiche gilt für Schiffe.“ Van Tuinen ist zuständig für Strategie und Geschäftsentwicklung bei Groningen Seaports. Die Firma ist verantwortlich für die Häfen und zugehörigen Industrieparks in Eemshaven und Delfzijl.

„Eine große Bio-Kerosin-Fabrik namens Sky Energy hat sich hier angesiedelt”, erzählt Tuinen. “Daran ist die Fluglinie KLM beteiligt. Auch die Flugindustrie muss grüner werden. Und Bio-Kerosin soll dabei helfen. Betrieben wird die Fabrik dann mit Wasserstoff.“ Ab 2022 soll die Treibstoff-Fabrik einer der großen Wasserstoff-Konsumenten in der Gegend sein. Entsprechend muss die Wasserstoff-Produktion bis dahin angekurbelt werden, so Hafenmanager van Touinen.

Blauer Wasserstoff als Übergangslösung?

Schon jetzt fauchen hinter dem Hafengebäude unzählige Windräder. Off-Shore produziert außerdem der Gemini-Windpark 600 Megawatt an Strom. Und „Gemini 2“ soll folgen. Jede Menge erneuerbare Energie also, um grünen Wasserstoff zu gewinnen. Aber hier an der Küste in Hafennähe soll auch blauer Wasserstoff entstehen.

„Es gibt ein großes Projekt, eine Zusammenarbeit von Vattenfall, Equinor und Gasunie”, sagt Tuinen. “Sie wollen den Wasserstoff aus Gas herstellen und das abgespaltene CO2 dann in erschöpften Gasfeldern speichern. Das mag weit entfernt von grünem Wasserstoff sein. Aber man braucht alle Zwischenschritte, um das Klimaziel zu erreichen.“

Gasunie betreibt die Gas-Pipelines, die die Niederlande durchziehen und bis nach Deutschland reichen. Weil die Niederlande aus der Erdgasförderung aussteigen, muss sich das Staatsunternehmen neu erfinden: Aus einem Erdgas- soll ein Wasserstoff-Konzern werden. René Schutte leitet das Wasserstoff-Programm von Gasunie und will, solange es noch keinen grünen Wassserstoff gibt, auf blauen Wasserstoff setzen.

Das Straußenei-Problem

„Wir können nicht auf die perfekte Lösung warten”, sagt Schutte. “Sollen wir die nächsten zehn Jahre untätig rumsitzen und auf den nächsten Schritt hoffen? Oder sollten wir nicht jetzt schon die Schritte gehen, die bereits möglich sind und sicherstellen, dass wir die CO2-Emissionen so weit reduzieren, wie es geht?“

Blauer Wasserstoff kann schon jetzt in größeren Mengen produziert werden. Und Rene Schutte glaubt, dass man nur so einen Markt schaffen kann. Denn ohne Angebot keine Nachfrage. Und ohne Nachfrage kein Angebot. Das Henne-Ei-Problem. Oder wie Schutte sagt: “Ich nenne es das Straußenei-Problem. Es ist größer.”

Ein Problem so groß wie ein Straußenei. Auch die EU hat blauen Wasserstoff deswegen in ihrer Strategie nicht ausgeschlossen. Umweltorganisationen wie Friends of the Earth kritisieren das. „Der Vorschlag der EU-Kommission umfasst sowohl erneuerbaren als auch fossilen Wasserstoff. Das finden wir problematisch“, sagt Tara Conolly, die als Energie-Expertin für die Umweltorganisation in Brüssel arbeitet.

“Wasserstoff ist das jüngste Greenwashing

„Wir sehen, dass die Gas-Lobby in Brüssel sehr aktiv ist”, so Conolly. “Wasserstoff ist das jüngste Greenwashing, es geht vor allem um ein klimafreundliches Image. Alle wissen, dass es viel schwerer ist, den Gas-Sektor zu dekarbonisieren als den Strom-Sektor. Und mit Wasserstoff versucht die Gasindustrie die Entscheidungsträger zu überzeugen, dass sie sehr schnell dekarbonisieren kann. Deswegen sind sie im Bereich Wasserstoff so aktiv.”

Die Aktivistin befürchtet, wenn erst einmal Milliarden-Investitionen in Gas-Reformer und sogenannte Carbon Capture and Storage-Systeme für blauen Wasserstoff geflossen sind, wird es der Industrie schwer fallen, sich davon wieder zu verabschieden.

Conolly: „In immer mehr Infrastruktur für fossile Energieträger zu investieren, und genau das sind Lieferketten für blauen und grauen Wasserstoff, ist nicht sinnvoll. Diese Investitionen werden die Industrie jahrzehntelang an diese Anlagen binden. Aber wir haben nicht einmal mehr zehn Jahre, um unsere Emissionen drastisch zu verringern.“

Lässt sich der Lock-In-Effekt verhindern?

Rene Schutte von Gasunie glaubt, die Politik kann einen solchen sogenannten Lock-In-Effekt verhindern. Mit CO2-Steuern auf blauen Wasserstoff zum Beispiel, und durch Subventionen für grünen Wasserstoff. „Die Märkte, die Preisentwicklung wird das dann lösen. In Zukunft wird grüner Wasserstoff viel profitabler oder erschwinglicher sein als blauer.“

Welcher Wasserstoff am Ende durch die Rohre fließt, dürfte den Pipeline-Betreibern fast egal sein, sagen einige Kritiker. Firmen wie Gasunie würden nur für Wasserstoff werben, weil die Gaspipelines sonst bald leer stehen. Auch Martin Lambert kennt dieses Argument. Der Energiexperte arbeitet für das Oxford Institute for Energy Studies.

„Es gibt da eine interessante, aber etwas akademisch Debatte: Würden wir in Europa so sehr nach dem Wasserstoff streben, wie wir es derzeit tun, wenn es das Gas-Netzwerk nicht gäbe? Aber mit dem Ansatz kommt man natürlich nicht weiter.“

Denn es gibt die Pipelines nun einmal – nicht selten aus Steuergeldern finanziert. „Wir haben dieses weitverzweigte System. Und sollte es möglich sein, das System auf wirtschaftliche Weise für den Transport und die Lagerung von Wasserstoff zu nutzen, dann scheint das eine gute Idee zu sein.“

Euphorie ist gut und schön, aber…

René Schutte vom Pipeline-Betreiber Gasunie sieht das wenig überraschend ähnlich: „Es ist durchaus sinnvoll, der bestehenden Infrastruktur ein zweites Leben zu schenken. Das spart nicht nur Geld. Es hilft auch die Energiewende zu beschleunigen. Von vorn anzufangen, würde mehr Zeit und Geld kosten.“ Aber auch der Gas-Manager mag die Euphorie um den Wasserstoff nicht. Rationale Diskussionen seien so nur schwer möglich. Nötige Entscheidungen würden ausgebremst.

Dabei wissen alle Beteiligten: Es gibt eine Ressource, die mindestens so rar ist wie grüner Wasserstoff. Und das ist Zeit.

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