Die Entwicklung von grünem Wasserstoff ist nicht nur wünschenswert, sie ist auch unerlässlich, wenn wir im Jahr 2050 wirklich die Klimaneutralität für Europa erreichen wollen. In Verbindung mit dem Einsatz erneuerbarer Energiequellen müssen Anstrengungen unternommen werden, um diesen Übergang zu ermöglichen.

Baden-Württemberg verfügt über beträchtliche Mittel, um die grüne Wasserstoffwirtschaft voranzutreiben, indem es nicht nur die Produktion, sondern auch die Nutzung von Wasserstoff unterstützt. Der Grenzcharakter Baden-Württembergs ist ein differenzierender Faktor, den die Strategie ausnutzen könnte, um Synergien mit den Nachbarländern aufzudecken. Diese Synergien im Bereich der Forschung sind bereits im Gange und im Hinblick auf den Einsatz und die Industrialisierung ausgeweitet werden sollten.

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Der Begriff Wasserstoff ist ein weites Feld.
Bei dazu geführten Diskussionen wird oft aneinander vorbei gesprochen.
Aus diesem Grunde sollten zu Beginn von Arbeitsdokumenten zur Wasserstoffstrategie begriffliche Klärungen erfolgen.
Bezüglich der Energieflüsse in der Gesellschaft finden die Begriffe Primärenergiequellen, Energieträger, Energiespeicher und Endenergienutzung Anwendung.
Wasserstoff kann dabei mehrere Rollen einnehmen.
Grundsätzlich lässt sich Wasserstoff aufgrund seiner im Atomkern vorkommenden Energie als Energiequelle für die Kernfusion einsetzen, wenn auch nur mit bestimmten Isotopen.
Dieser weit in die Zukunft reichende und auf anderen Wegen geförderte Ansatz wird eher nicht im Scope der Wasserstoffstrategie liegen.
Aber auch in diesem Falle müssen die notwendigen Isotope aus Wasser extrahiert werden, da Wasserstoff auf der Erde in der Regel nicht in freier Form vorkommt.
Wasserstoffstrategien zielen auf die Nutzung der durch Verbindung mit Sauerstoff gewonnenen chemischen Energie des Wasserstoffes. Dazu muss der Wasserstoff durch Energieaufwand erst einmal erzeugt werden.
In dieser Form ist Wasserstoff keine Energiequelle, sondern ein Energieträger, aber auch ein Energiespeicher, dem Energie zugeführt wird, die später wieder in Endenergie in Form von Strom, Wärme oder Bewegung genutzt werden kann.
Insofern ist bei der Betrachtung von Wasserstoff immer auch der Wirkungsgrad der Umwandlungsprozesse sowie Effektivität der Zielerreichung und Effizienz der Umsetzung in Bezug zu anderen Lösungen zu betrachten.
Analoge Betrachtungen sind für die Umweltauswirkungen verschiedener Herstellungsprozesse von Wasserstoff zu führen.

Die Ausgangsthese, auf die die folgenden Punkte aufbauen, umfasst:
Grünes Gas darf nur dort eingesetzt werden, wo es einen effektiven Nutzen im Gesamtsystem zur Folge hat, der nicht auf anderem Wege hergestellt werden kann. Wasserstoff (H2) und fossile Energieträger sind „zu wertvoll“, um nur verbrannt zu werden. Industrieprozesse wie die Kosmetik- oder andere Chemieherstellung und Stahlreduktion sind auf H2 angewiesen. Für die Wärmebereitstellung sollte primär eine EE-Quelle direkt genutzt werden. Der Einsatz von H2 bzw. Grünen Gasen in der stationären Brennstoffzelle
Daraus resultieren fünf Anwendungsfelder für H2 und grünes Gas (diese beiden sollten in bestimmten Zusammenhängen, hier der Infrastruktur und damit der Verteilung der Gase, immer gemeinsam genannt werden).
1. Mobilität: Schwerlastverkehr, Flugverkehr, Schiffsverkehr
2. Grundstoffindustrie wie chemische Industrie oder Stahlerzeugung
3. Nutzung in der Industrie für Hochtemperaturprozesse
4. Einsatz in flexibel betriebenen KWK-Anlagen zur Deckung der Residuallasten (Stromerzeugung in der kalten Dunkelflaute) Betriebszeiten von deutlich unter 2000 h/a
5. Betrieb von Spitzenlast- und Redundanzkesseln in den Heizzentralen von Wärmenetzen (sehr geringe Beiträge zum Jahreswärmebedarf)

H2 bietet vor allem einen Vorteil bei der Bereitstellung von Flexibilität im Energiesystem (auch hier gemeinsam mit grünem synthetischen Gas). Dies ist unter anderem auf die Nutzung der bereits vorhandenen, kostengünstigen CH4-Speicherkapazitäten zurückzuführen sowie die Sektorenkopplung zwischen Strom und Verkehr bzw. Strom und Wärmemarkt.

H2-Herstellung vor dem Hintergrund der eingeläuteten Energiewende und dem damit eingehenden Strukturwandel muss gesellschaftlich akzeptiert werden. Hierfür sind Informationen notwendig die die Rolle von H2 auf dem Weg zur Dekarbonisierung aufzeigen.
Dazu gehört auch die Aufarbeitung und Darstellung von Best-Practise-Beispielen, deren Wirtschaftlichkeit in einem festgelegten Referenzrahmen beschrieben werden müssen.

Zusammengefasst ergeben sich folgende Fragen:
• Wo sieht die Industrie in Baden-Württemberg Chancen? Welche Technologien sind Exportfähig?
• Welches Forschungs- und Entwicklungs-Know-How gibt es im Land und wie werden Erkenntnisse zusammengeführt und evaluiert (ZSW, DLR, universitäre Forschung…)?
• In welchen Anwendungsbereichen wird H2 direkt eingesetzt und wo synthetisches Methan?
• In welchem Umfang ist dadurch eine eigene H2-Infrastruktur erforderlich?
• Wie zentral muss/wie dezentral kann die H2 Erzeugung/Speicherung erfolgen (H2 Container neben dem Windrad mit Speicherkugel oder großtechnische Zentralanlage? Können regionale H2-Wirtschaftskreisläufe entstehen?
• Wo kommt das CO2 her, wenn aus grünem H2 über die Synthesereaktion Methan hergestellt wird?
• Wie hoch ist der Gesamtbedarf an H2, wenn die oben genannten Anwendungsfelder berücksichtigt werden und wie kann eine Hochlaufphase aussehen?
• Wieviel kann hierzulande (BW, Deutschland) hergestellt und wieviel muss importiert werden? Wieviel EE Strom ist zusätzlich erforderlich?
• Wird eher Strom oder bereits H2/CH4 importiert?
• Zu viel Prozent und unter welchen technischen Anpassungen kann H2 in bestehende Erzeugungs- und Verteilinfrastruktur (Gasnetzen, KWK-Anlagen) kurz- bis mittelfristig beigemischt werden?
• Welche Anwendungen benötigen/bevorzugen reinen H2? (chem. Industrie, Stahl..)
• Wie bereiten sich Hersteller von Wärmeerzeugern auf die Umstellung vor?
• Wie können alle Akteure eingebunden werden, die mit Verkauf von Erdgas oder klassischen Erdgasdienstleistung Geld verdienen? Wer unterstützt wie den Markt bei der der Umstellung des klassischen fossilen Gasgeschäfts hin zur Ausarbeitung von neuen Geschäftsfeldern?

dass endlich damit begonnen wird die Potentiale von Wasserstoff in die politische Diskussion zu bringen. Viele Dinge wurden hier in der Vergangenheit entwickelt, Vieles steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Eine Wasserstoff Roadmap muss Prioritäten setzen, jedoch auch berücksichtigen, dass die einfachste Sichtweise nicht immer die Richtige ist. Wasserstoffwirtschaft ist komplex und herausfordernd.