Wasserstofferzeugung

Wasserstoff könnte an allen Windkraftanlagen erzeugt werden, wenn bei Nacht wenig Strom gebraucht wird, ebenso aus Fotovoltaikanlagen, über Mittag wenn die Spitzen nicht abgeführtwerden können. Wasserstoff umwandeln Gas, dafür hat Deutschland die Speicher in den Gasleitungen.
Biogas verbraucht landwirtschaftliche Fläche und ist Preistreiber für die Pachten der Landwirte.
Die E-Mobiltät ist ein großer Umweltzerstörer in Ländern Chile und Kongo.
Außerdem kann der Strom nicht lange kostenlos bzw. zu geringen Preisen weitergegeben werden, denn die Kosten der Infrastruktur müssen auf alle Nutzer umgelegt werden und können nicht nur den Benzin- und Dieselfahrern angelastet werden.
Deshalb gibt es keine Alternative zu Wasserstoff.

Richtig, es gibt keine gute Alternative zu Wasserstoff. Deshalb soll es ja eine Wasserstoff-Roadmap geben. Und natürlich soll Wasserstoff aus Windstrom erzeugt werden. Im Prinzip ist die Argumentation mit dem Überschußstrom richtig, allerdings gibt es den nur an ganz wenigen Tagen im Jahr, und in Zukunft nach Auslaufen von Phillipsburg erst recht überhaupt nicht mehr.
Es sollen auch keine neuen Biogasanlagen gebaut werden, sondern den bestehenden soll ein neues Geschäftsmodell über grünen Wasserstoff eröffnet werden. Sonst werden in den nächsten 10 Jahren 14% (!) des EE Stroms wegfallen. Die müßte man erst mit Wind- und PV Anlagen ersetzen, ohne nur ein zusätzliches kg grünen Waserstoffes zu produzieren.

Am KIT in Karlsruhe wurde ein Verfahren zur sog. Methanpyrolyse entwickelt und bereits mit einem Innovationspreis ausgezeichnet. In dem Verfahren wird Methan (Erdgas, Biogas) in H2 und festen Kohlenstoff (C) zerlegt:
https://www.kit.edu/kit/pi_2019_wasserstoff-aus-erdgas-ohne-co2-emissionen.php
Das Verfahren wird z.Zt. in den industriellen Maßstab überführt. Es bietet neben der Dekarbonisierung des Erdgases den Vorteil, dass die Energie zunächst über das Erdgasnetz transportiert und am Bedarfsort in H2 umgewandelt werden kann.

Bei der Wasserstofferzeugung gibt es meiner Meinung nach kein ".... der Weg ist der Bessere .... " es gibt nur eine Richtlinie, die Erzeugung muss so wenig wie möglich - idealer Weise gar kein - CO2 oder CH4 freisetzen und das Risiko, dass dieses auf längere Zeit passiert muss so gering wie möglich gehalten werden. Wir werden viel von diesem Wasserstoff benötigen und das nicht nur in Deutschland sonder weltweit.

Bei der Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse wird oft vom "schlechten Wirkungsgrad" gesprochen. Bitte hier beachten, dass die Elektrolyse auch Wärme erzeugt. Wir haben in Deutschland nach wie vor eine Durchschittstemperatur unter 14oC und wir hoffen alle, dass das so bleibt. Wenn es so bleibt haben wir bei der Energiewende ein Wärmeproblem, welches über verschiedene Arten von Sektorenkopplung addressiert werden sollte. H2 Erzeugung ist hier ein Thema, aber auch die Nutzung von H2 in Brennstofftzellen.

Zusätzlich zur Erzeugung von grünem Wasserstoff über Elektrolyse mittels erneuerbarem Strom sollte auch die Wasserstoff-Erzeugung aus Biomasse (z.B. aus organischen Rest-und Abfallstoffen) vorangetrieben werden. Da als Nebenprodukt hochkonzentriertes CO2 entsteht, sollten diese Prozesse im Idealfall mit anschließender CO2-Abscheidung, -Speicherung bzw. -Nutzung gekoppelt werden. Damit wären sogar netto-negative Emissionen möglich, die wir laut Weltklimarat ab 2030 dringend benötigen, um das 1,5-Grad-Ziel erreichen zu können. Vor allem für landwirtschaftlich geprägte Regionen wäre das eine sinnvolle Investition in die Zukunft und ein wichtiger Beitrag auf dem Weg zu einer nachhaltigen Wasserstoff-Wirtschaft.

Grüner Wasserstoff ist das zentrale Element der deutschen Wasserstoffstrategie. Zur Erzeugung von großen Mengen von grünem Wasserstoff bietet Wasserkraft eine Vielzahl von Vorteilen.
Das Ausbaupotential für Wasserkraft in Deutschland ist größtenteils ausgeschöpft. Neben grünem Wasserstoff aus Wind und Solar kann dieser zukünftig in großen Mengen importiert werden. Hierfür ist der Aufbau der Infrastruktur elementar.
In Bezug auf die Wertschöpfung kann bei der Entwicklung und Fertigung der Wasserkraftwerkskomponenten ein großer Anteil in Baden-Württemberg erfolgen.

Zur Frage von AchimD am 21.07. spätabends:

1) Die CO2-Bilanz bei gleichem Ausgangsstoff Biogas kann über die Wirkungsgradkette well-to wheel bewertet werden. Dampfreformierung in Wasserstoff +Brennstoffzellenfahrzeug schneidet dabei gegenüber einem Biomethan-Ottomotor ca. 25% besser ab. Wobei Biogas per-se CO2-arm ist.
2) NOx Emissionen sind bei der Dampfreformierung nahe 0, beim Brennstoffzellenfahrzeug sowieso. Unverbrannte Kohlenwasserstoffe gibt es auch nicht.

Und dann ist ja noch der Megatrend Elektromobilität - aus meiner Sicht, muss die Wasserstoffroadmap dazu passen, bzw. diesen fördern!