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teaser-bildDetail­an­sicht einer Labo­r­an­lage zur che­mi­schen Was­ser­stoffspei­che­rung.Foto: Ansgar Pudenz

01.09.2021

Rheinisches Revier wird Wasserstoff-Modellregion

Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein, um die Energiewende und den Strukturwandel zu bewältigen. Nun hat das Bundesforschungsministerium eine Förderung in Höhe von 860 Millionen für das entstehende Helmholtz-Cluster (kurz: HC-H2) in Jülich zugesagt. Das HC-H2 soll innovative Wasserstofftechnologien zur schnellen Marktreife führen, um klimaschädliche Emissionen zu reduzieren.

Foto: Ansgar Pudenz

Wasserstoff ist das sichere Fundament, um das Haus „Energiewende“ darauf zu bauen. Und dieses Fundament, um bei dem Bild zu bleiben, gießt heute Armin Laschet. Noch vor wenigen Wochen spielten sich am Tagebau Inden während der Hochwasserkatastrophe dramatische Szenen ab. An der gleichen symbolträchtigen Stelle mitten im Rheinischen Revier setzt nun Nordrhein-Westfalens Ministerpräsident ein Zeichen für den Aufbruch in eine erfolgversprechende Zukunft. Seine Botschaft: Das Bundesforschungsministerium hat für das in Jülich angesiedelte „Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft“ eine Fördersumme von 860 Millionen Euro zugesagt.

Die Frage, ob es gerechtfertigt ist, mehr als ein Zwanzigstel oder noch präziser 5,81 Prozent des 14,8 Milliarden Euro schweren Gesamtbudgets für den Strukturwandel einem einzelnen Projekt zuzusagen, sei erlaubt. Drei Antworten lassen sich darauf geben, und sie haben ein gemeinsames Fazit: ja, ist es.

Foto: Ansgar Pudenz

Denn erstens wäre ohne die Arbeit des bundesweit größten Wasserstoff-Vorhabens die Energiewende bis 2038 nicht zu schaffen. Das Wasserstoff-Vorkommen ist nahezu unerschöpflich (mehr: siehe Hintergrund), es ist allerdings keine Energiequelle, sondern ein Energiespeicher, der sich emissionsfrei be- oder entladen lässt. Spitzen aus der Erzeugung von Solar- und Windparks, vor allem aber auch erneuerbare Energien aus entlegenen Regionen der Welt, die sonst in NRW nicht nutzbar wären, lassen sich dank dieses Elements kontinuierlich verfügbar machen. Dieses enorme Potenzial soll das Cluster schneller zur Marktreife führen.

Zweitens macht das Vorhaben, das am Forschungszentrum Jülich angesiedelt sein wird, aus dem Rheinischen Revier eine Wasserstoff-Modellregion mit Strahlkraft in die ganze Welt. Was die Standortfaktoren ebenso verbessert wie die Innovationskraft. Es geht in dem Cluster vor allem um den Transfer von Wissen in die Anwendung ohne lange Umwege, denn die Uhr tickt. Es ist somit wichtige Brücke zwischen Forschung und Unternehmen, die Wasserstoff als Energiespeicher für den breiten Markt verfügbar machen.

Drittens wird das Innovationszentrum konkrete Ansiedlungsanreize im Rheinischen Revier schaffen. Und wo Unternehmen sich niederlassen, entstehen Arbeitsplätze.

„Im Rheinischen Revier gehen absehbar unterschiedlich ausgerichtete Projekte an den Start, die alle dem Strukturwandel nutzen und dazu beitragen, dass die Menschen in der Region auch in Zukunft sichere Arbeit finden. Dieses Vorhaben sticht mit seiner Größe und Relevanz hervor, ist zudem längerfristig angelegt, da die Fördersumme ja den Zeitraum bis 2038 abdeckt“, erläutert Bodo Middeldorf, Geschäftsführer der Zukunftsagentur Rheinisches Revier. „Das Projekt ist nicht nur für eine gelingende Energiewende unverzichtbar, es wird auch für das Rheinische Revier als Standort ein Zugpferd sein, weil die Sogwirkung auf weitere Vorhaben und internationale Unternehmen evident ist.“

Foto: Ansgar Pudenz

Hintergrund: Von Stelle eins im Periodensystem in den Tank?

Wasserstoff stellt 93 Prozent aller Atome in unserem Sonnensystem und ist somit das am häufigsten vorkommende Element. Auf der Erde existiert er selten in reiner Form, meist in Verbindungen. Die bekannteste davon ist Wasser. Wasserstoff hat die geringste Dichte aller Elemente: In seiner flüssigen Form wiegt er nur knapp über 70 Gramm pro Liter. Ihn zu verflüssigen, ist aufwendig, weil der Siedepunkt bei Minus 253 Grad Celsius liegt. Zwar lässt sich eine Flüssigkeit raumsparender transportieren als ein Gas. Aber der Aufwand an Energie und an benötigter Infrastruktur, um Wasserstoff im großen Stil für den Transport zu verflüssigen, wäre enorm. Was also tun?

Prof. Dr. Peter Wasserscheid, der als Ideengeber das Projekt „Helmholtz-Cluster für eine nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft“ (wird am Forschungszentrum Jülich angesiedelt sein) mit angestoßen hat, hält die Chemische Wasserstoffspeicherung für die Lösung. Dabei wird Wasserstoff an Trägermoleküle gebunden, in dieser gebundenen Form transportiert und gelagert und bei Bedarf wieder freigesetzt. Emissionsarm herstellen und beladen lässt sich Wasserstoff am besten dort, wo die Sonne oft scheint oder viel Wind weht, zum Beispiel in Nordafrika oder in Schottland. Transportieren lässt er sich in chemisch gebundener Form wie unsere heutigen Kraftstoffe, etwa mit Tankschiffen und Tanklastern. Vielversprechende Technologie zur Chemischen Energiespeicherung nutzen Alkohole, Ammoniak oder sogenannte LOHC-Systeme als Wasserstoffträger. Die Abkürzung LOHC steht für Liquid Organic Hydrogen Carrier, auf Deutsch: flüssiger organischer Wasserstoffträger. In chemisch gebundener Form gelingt die Wasserstoffwirtschaft im Gewand heutiger Energieträger. Diese Technologien müssen jetzt weiterentwickelt und in relevanter Größenordnung demonstriert werden, um bald einen klimarelevanten Beitrag liefern zu können.

Mehr zu dem Thema gibt es bald. Behalten Sie dazu gerne unsere Homepage und unsere sozialen Netzwerke (Facebook, Twitter, LinkedIn und YouTube) im Blick.

Maria Pakura

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Maria Pakura

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