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1. Die Nationale Wasserstoffstrategie
Abbildung 1: Aktionsplan der nationalen Wasserstoffstrategie [1, 3]
Die Strategie sieht vor, den Markthochlauf in Deutschland zu realisieren und die Nachfrage für Wasserstoff mittel- bis langfristig signifikant zu steigern. Zu diesem Zweck wird in die wirtschaftliche und nachhaltige Erzeugung, die Infrastruktur und die Nutzung von Wasserstoff investiert. Dies soll helfen die Klimaziele zu erreichen, neue Wertschöpfungsketten aufzubauen und die internationale Zusammenarbeit weiterzuentwickeln [1].
In Nordrhein-Westfalen ist das Ziel mithilfe von grünem Wasserstoff ein Viertel der aktuellen Treibhausgas-Emissionen (THG-Emissionen) einzusparen und die wirtschaftlichen Chancen zu nutzen. Mit einem schnellen Aufbau der Wasserstofftransportnetze soll eine konzentrierte, stark vernetzte und einzigartige Wasserstofftechnologienlandschaft in Nord-West-Europa aufgebaut werden. Der Markthochlauf soll in den Handlungsfeldern Industrie, Mobilität, Energie und Infrastruktur erfolgen und durch Forschung und Innovation weiterentwickelt werden. Außerdem sollen die bestehenden Potenziale im Maschinen- und Anlagenbau in NRW genutzt werden [5].
3. Masterplan "HYMAT-Energie"
Abbildung 3: Komponenten des Wasserstoffkompetenzzentrums HYMAT-Energie im Kreis Steinfurt [6]
Die "Wasserstoffstrategie" des Kreises Steinfurt ergibt sich aus dem Masterplan "HYMAT-Energie" der im Rahmen des NRW-Wettbewerbs "Modellregion Wasserstoff-Mobilität" von September 2019 bis August 2020 erarbeitet wurde. Das Konzept umfasst konkrete Geschäftsmodelle, Maßnahmen und Meilensteine für Wasserstoffanwendungen im Kreisgebiet. Vor allem im Bereich der Mobilität soll bis 2030 ein Markthochlauf realisiert werden. Dazu gehören z. B. der öffentliche Personennahverkehr, Schienenpersonennahverkehr, Bürgerbusse, Logistikbranche (LKW), Entsorgungsfahrzeuge und kommunale Nutzfahrzeuge. Die überregionale Verteilung soll mittels LKW, einer Pipeline und bis zu sechs Wasserstofftankstellen (bis 2025) sichergestellt werden [6].
Wie viel Wasserstoff wird für die Strategien benötigt? Können wir diese Wasserstoffmengen "grün" erzeugen?
1. Die Nationale Wasserstoffstrategie
Durch den Markthochlauf wird der Wasserstoffbedarf bis 2050 auf Werte zwischen 110 TWh (BMU Klimaschutzszenarien) und rund 380 TWh (BDI Klimapfade) steigen. Große Anteile haben die Stahlproduktion (80 TWh) und die Raffinerie- und Ammoniakproduktion (22 TWh). Die benötigten Mengen an Wasserstoff werden aus heutiger Sicht nicht ausschließlich in Deutschland produziert werden können, da die erneuerbaren Erzeugungskapazitäten begrenzt sind (siehe Abb. 4). Der verbleibende Anteil wird laut der Strategie importiert werden müssen. Hier wird die Zusammenarbeit mit EU-Mitgliedstaaten, vor allem im Bereich der Nord- und Ostsee, aber auch in Südeuropa angestrebt [1].
Abbildung 4: Wasserstofferzeugung in Deutschland auf Basis des Forschungszentrums Jülich [7]
2. Wasserstoff Roadmap NRW
Der H2-Bedarf bis 2050 in Nordrhein-Westfalen setzt sich aus den Sektoren Industrie (41,8 TWh), Verkehr (32,4 TWh), Umwandlung/Rückverstromung (26 TWh) und Gebäude (3,6 TWh) zusammen und ergibt insgesamt bis zu 104 TWh. Da voraussichtlich nur etwa 18 TWh Wasserstoff produziert werden können, muss mit 86 TWh ein großer Anteil importiert werden. Dies soll durch internationale Märkte, starke Partnerschaften und eine neue Infrastruktur ermöglicht werden [5]. Der in der Wasserstoff Roadmap NRW angegebene Bedarf entspräche ca. 27 % des gesamtdeutschen Bedarfs gemäß der NWS.
3. Masterplan "HYMAT-Energie"
Im Kreis Steinfurt wird bis 2025 für 67 Brennstoffzellenfahrzeuge sowie den Schienenverkehr ein Wasserstoffbedarf von etwa 784 GWh/a erwartet. Bis 2030 gibt es voraussichtlich ca. 400 Brennstoffzellenfahrzeuge und der Bedarf steigt auf 3.863 t H2/a bzw. rund 130 GWh/a an [8]. Im Rahmen des Masterplans wurden zunächst 5 geeignete Erzeugungsstandorte identifiziert. Dies sind der Bürgerwindpark in Steinfurt-Hollich (318 t H2/a), die Mülldeponie in Altenberge (119 t H2/a), der Bioenergiepark in Saerbeck (0,746 t H2/a), Metelen (1.499 t H2/a) und Ibbenbüren (72 t H2/a). Die theoretisch maximal jährlich produzierbare Wasserstoff-Menge dieser Standorte von etwa 2.000 t H2/a dienen für den Aufbau und die Realisierung verschiedener Nutzungskonzepte. Gelingt der Markthochlauf und werden größere Menge Wasserstoff benötigt, können die Erzeugungskonzepte auf andere Standorte übertragen werden. Darüber hinaus können auch mögliche H2-Importe die Differenz ausgleichen. [8]
Abbildung 6: Wasserstoffbedarf und Erzeugung im Kreis Steinfurt auf Basis des Masterplans HYMAT-Energie [8]