Der INP steht breites Know-How zur Verfügung, um Vor- und Machbarkeitsstudien, Effizienz- und Bedarfsanalysen sowie Betrachtungen hinsichtlich des CO2 Einsparpotentials durchzuführen, um die genannten Fragen zu beantworten und somit den bestmöglichen weg zu analysieren.
Um grünen Wasserstoff zu erzeugen, ist regenerative Energie notwendig. Damit ist die lokale Wasserstoffproduktion in BW an die Energiewende in BW gekoppelt, bzw. an eine CO2 neutrale Standortversorgung. Notwendig ist also ein Assessment über die regionalen Energieerzeugungspunkte auch hinsichtlich der zeitlichen Verfügbarkeit, z.B.
- werden die Stromtrassen nicht vor 2025 den regenerativen Offshore Windstrom in den Süden Deutschlands transportieren können
- sind CO2 neutrale Standortversorgungen für die H2 Erzeugung zu planen.
Ähnlich ist an Energiepartnerschaften heranzugehen. Hier braucht es ein globales Assessment, an welchen Stellen grüner H2 hergestellt wird, welche Infrastruktur für den Transport notwendig ist und welche kooperativen Regelungen dafür zu treffen sind.
Grüner Wasserstoff sollte möglichst nach an der Verwendungsstätte produziert werden, da der Transport von elektrischer Energie durch eine vorhandene Infrastruktur verlustarm möglich ist. Die Analyse möglicher Standorte unter Betrachtung von Wasserstoffabnehmern als auch unter Betrachtung der zur Verfügung stehenden (Elektro-) Netzkapazitäten kann von INP durchgeführt werden.

Neben der Elektrolyse mit grünem Strom sollten auch einfach zu skalierende, auf der Verwendung von Biomasse ruhende Verfahren weiterentwickelt werden. Zu nennen sind hierbei insbesondere die am KIT entwickelten Vergasungsverfahren im Flugstrom und die hydrothermale Vergasung von feuchter Biomasse in überkritischem Wasser. Das KIT entwickelt seit längerem entsprechende Verfahren (bioliq, VERENA).
Gasförmige Biomasse (im Wesentlichen Biogas) lässt sich beispielsweise auch in Flüssigmetall-Reaktoren effizient durch Pyrolyse in Wasserstoff und Kohlenstoff zerlegen. Der Kohlenstoff hat dabei vermarktbare Qualität. Das Verfahren muss weiterentwickelt und hochskaliert werden. Auch alternative Verfahrenskonzepte werden ebenfalls am KIT untersucht.
Bei der Elektrolyse sollte die Hochdruckelektrolyse (Wasserstoffdrücke > 200 bar) untersucht werden. Hier gibt es ein großes Potenzial zur Effizienzsteigerung und zur Vereinfachung von Systemen. Vielversprechender Ansatz hier ist die alkalische Elektrolyse, bei der die Diffusionsverluste konstruktionsbedingt geringer gehalten werden können. Die Hochtemperatur-Elektrolyse ist insbesondere in Kombination mit exothermen Syntheseprozessen (z.B. katalytische Methanisierung, FT-Synthese) eine vielversprechende Technologie, um durch Wärmeintegration hohe energetische Wirkungsgrade zu erzielen.

Grüner Strom ist z.zT. die Grundlage für die CO2-Bilanz vieler direkter und indirekter Anwendungen. Die Bahn fährt mit Öko-Strom, die Wärmepumpe nutzt ihn, die E-Mobilität genauso und künftig die H2-Produktion. Es ist schon in mehreren Beiträgen die Frage gestellt worden, wo der viele grüne Strom für viele expandierende Bereiche herkommen soll. Eine realistische Bilanz kann den grünen Strom nicht nur Anwendungen zuschreiben, die sich ihren Anteil bilanziell sichern. Auch der graue Strom muß zunächst grün werden, bevor alle Anwendungen, auch die H2-Produktion, sich in der Bilanz den grünen Strom voll anrechnen lassen können.

Bei allen Umsetzungskonzepten und Strategien sollte vor allem eine Frage im Vordergrund stehen: Was ist technisch und wirtschaftlich machbar, um schnellstmöglich eine regionale Wasserstoffwirtschaft aufzubauen? So ist beispielsweise eine ausschließliche Fokussierung auf „Grünen Wasserstoff“ gerade am Anfang des Aufbaus einer Wasserstoffwirtschaft eher hinderlich. Sogenannter „Blauer“ und „Türkiser Wasserstoff“ können wichtige Übergangslösungen darstellen, denn sie werden zwar aus fossilen Rohstoffen erzeugt, die entstehenden Schadstoffe gelangen jedoch nicht in die Umwelt, sondern werden langfristig gespeichert oder recycelt.

Der Import von Wasserstoff ist einigermaßen widersinnig. Ein Transport per Trailer macht selbst aus grünem Wasserstoff ruckzuck braunen oder grauen Wasserstoff. Der Import könnte also allenfalls per Pipeline sinnvoll sein. Dann kommen, denke ich, nur die Nachbarländer in Frage. Inwieweit dort allerdings grün erzeugter Wasserstoff angeboten wird, entzieht sich meiner Kenntnis.

Wir wünschen uns in der Roadmap, dass bezüglich der H2-Erzeugung
Testanlagen, -strecken, und -programme made in BaWü aufgesetzt werden. Dabei sollten insbesondere kleine, übersichtliche Projektschritte und Förderungen für KMU möglich sein, um in das Thema einzusteigen oder sich zu beteiligen.

Anlagenbauer und Komponentenhersteller sollten aktiv identifiziert und angesprochen werden, um ein breites Interesse beim Mittelstand zu initiieren. Konzeren und Großunternehmen haben das Thema auf dem Schirm und können sich an den großen Ausschreibungen der EU und der deutschen NWS beteiligen.