NOW-Studie: Wasserstoffnetz für Deutschland

Für den Einsatz von Wasserstoff-Lkw in Deutschland müssen die Wasserstofftankstellen mit ausreichend H2 versorgt sein. Damit das der Fall ist, hat die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) die Versorgung von H2-Tankstellen über ein H2-Pipeline-Netz untersucht. Der offizielle Titel der Studie lautet „Versorgung der H2-Tankstelleninfrastruktur in Deutschland über ein H2-Pipeline-Netz“. Für die Studie haben NOW und die Deutsche Energie-Agentur (dena) zusammengearbeitet. „Das Ziel ist eine effiziente Versorgung der Wasserstofftankstellen-Infrastruktur unabhängig von der spezifischen Herkunft des H2“, heißt es von NOW auf Anfrage von trans aktuell.

Das Ergebnis: Ein H2-Hub, das weitere Tankstellen versorgt und an das Wasserstoff-Kernnetz angeschlossen ist, stellt die attraktivste Option dar. Eine Wasserstofftankstelle sollte ebenfalls in das Hub integriert sein. Ein H2-Hub ist laut NOW ein zentrales Lager, in dem Wasserstoff gespeichert, aufbereitet und lokal oder regional verteilt wird. Das Hub selbst wird entweder per Pipeline-Anschluss über das Wasserstoff-Kernnetz mit H2 versorgt oder per Schiff, Zug oder Elektrolyse direkt vor Ort.

Grüner H2 soll durch die Pipeline fließen

Langfristig soll durch die H2-Pipeline, die die Hubs bedient, ausschließlich grüner Wasserstoff fließen. Aktuell könne das aber aufgrund von Verfügbarkeit und hohen Kosten nicht garantiert werden.

Am Hub angekommen, finden bei Bedarf weitere Prozessschritte zur Weiterverwendung des gasförmigen Wasserstoffs statt – zum Beispiel Aufreinigen, Komprimieren oder Verflüssigen. Das entlaste die Tankstellenbetreiber und bringe Kostenreduzierungen mit sich. In einem letzten Schritt wird der verarbeitete Wasserstoff in unterschiedlichen Druckniveaus per Lkw an die Tankstellen geliefert.

Pilotierung des ersten Hubs zwischen 2027 und 2030

Darum sollten sich die Hubs am besten in der Nähe von Regionen mit einem hohen Bedarf an Wasserstoff beziehungsweise einer hohen Anzahl an Wasserstofftankstellen befinden. Die Transportdistanzen gelten laut NOW als einer der Haupt-Kostentreiber: Fahrpersonal und Treibstoff kosten Geld, genauso wie die eventuell anfallende Maut. Die NOW empfiehlt die Pilotierung des ersten H2-Hubs in den Jahren 2027 bis 2030. Zeitgleich würden erste Abschnitte des Wasserstoff-Kernnetzes in Betrieb genommen.

Das im Oktober 2024 genehmigte Wasserstoff-Kernnetz ist 9.040 Kilometer lang. Davon werden rund 5.000 Kilometer, also rund 60 Prozent, von Erdgas auf Wasserstoff umgestellt und 40 Prozent neu gebaut. Die Investitionen sollen sich insgesamt auf 18,9 Milliarden Euro belaufen. Darüber hinaus sind laut NOW weitere Wasserstoff-Verteilnetze geplant. Sie sollen Regionen bedienen, die nicht direkt an das Kernnetz angeschlossen werden können.

H2-Lieferanten wie Ryze Power profitieren vom Pipeline-Netz

Tankstellenbetreiber oder Wasserstofflieferanten wie Ryze Power aus Berlin profitieren von dem anvisierten H2-Pipeline-Netz. „Eine gut ausgebaute H2-Pipeline-Infrastruktur beflügelt und beschleunigt den Hochlauf des Wasserstoffmarktes, da effizienter, kostengünstig und in größeren Mengen transportiert werden kann als aktuell mit Trailern“, sagt Constanze Weinkum, Head of Business Development Transport bei Ryze Power gegenüber trans aktuell.

Ryze Power transportiert sowohl grauen als auch grünen Wasserstoff an Kundengruppen unterschiedlicher Segmente – von Chemie- und Glasindustrie bis hin zu Prüfunternehmen und der Mobilitätsbranche. Das H2-Pipeline-Netz und die H2-Hubs stellen laut Weinkum eine tragende Säule für die Herausforderungen Versorgungssicherheit, Bezahlbarkeit und Nachhaltigkeit dar – drei kritische Punkte, die die Energiewende mit sich bringe.

Nachhaltige Lösung für den Schwertransport

Von dem hohen Stellenwert von Wasserstoff für die Energiewende ist Weinkum überzeugt: „In der Mobilität stoßen teilweise jetzt schon Logistikunternehmen an die Grenzen, ausreichend Stromkapazität an die Depots zu bekommen, um Fahrzeuge umzustellen.“ Auch Möglichkeiten zum Megawatt- Charging an Autobahnen seien noch nicht ausreichend verfügbar.

Die schnelle Betankung und die hohe Energiedichte sieht Weinkum als Vorteile, damit Wasserstoff künftig die nachhaltige Lösung insbesondere für den Schwertransport ist – speziell bei Transporten mit hohem Energieprofil, wie Kühltransporten in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie oder sehr schweren Transporten in der Getränkelogistik.

„Die Nachfrage nach Wasserstoff im Straßenverkehr wird sich nach heutigem Wissensstand mittel- und langfristig (2030-2045/50) vor allem auf den Güterverkehr konzentrieren“, heißt es auch in der NOW-Studie. Schwere Nutzfahrzeuge machen demnach den Großteil des Gesamtverbrauchs aus.

Die NOW-Studie sagt für die Jahre 2035, 2040 und 2045 jeweils 1.150, 1.700 und 2.350 Wasserstofftankstellen in Deutschland voraus. Entsprechend steigt der H2-Bedarf der Wasserstofftankstellen, die laut NOW vor allem schwere Nutzfahrzeuge versorgen werden, auf 385.000 bis 510.000 Tonnen im Jahr 2030. Von 2045 bis 2050 steige der Bedarf auf 1,3 bis zwei Millionen Tonnen im Jahr. Das H2-Pipeline-Netz und die H2-Hubs sind also wichtige Bausteine, um den künftigen Anforderungen gerecht zu werden.

Das Unternehmen

• Ryze Power beliefert nach eigenen Angaben alle Organisationen, die ihre Betriebsabläufe durch die Verwendung von sauberem Wasserstoff dekarbonisieren möchten.
• Auch an Tests im Zugverkehr, in der Luftfahrt und im Bereich Baumaschinen ist Ryze Power beteiligt. Das Engagement im Bereich Baumaschinen ist auch historisch bedingt: Ryze ist eine Ausgründung von J.C. Bamford Excavators Limited (JCB), einem britischen Hersteller von Bau-, Industrie- und Landmaschinen.
• Gründer und Executive Chairman: Jo Bamford; CEO: Gabor Beyer
• Sitz in Oxford und Berlin
• 2020 in UK gegründet, die Landesvertretungen Deutschland und Mitteleuropa in 2023
• 46 Mitarbeitende