Interview

Bremer Forscher: Deutschland wird immer Energie importieren müssen

Tankwagen mit Röhren für flüssigen Wasserstoff (Archivbild)
Flüssiger Wasserstoff wird in Tankwagen mit speziellen Röhren transportiert. Bild: Imago | Jochen Tack

Deutschland wird sich nie vollständig selbst mit Energie versorgen können, sagt der Forscher Arnim von Gleich. Der Energiebedarf sei zu groß. Er schlägt diese Strategie vor.

Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) bemüht sich dieser Tage in aller Welt um Erdgas für Deutschland. Er hat aber auch eine Wasserstoff-Kooperation mit den Vereinigten Arabischen Emiraten vereinbart. Der Bremer Energieexperte Arnim von Gleich erläutert, was dahinter stecken und wie sich Deutschland künftig mit Energie versorgen könnte.

Herr von Gleich, um die Energieversorgung sicher zu stellen, möchte Deutschland unter anderem Wasserstoff importieren. Können wir uns so von der Abhängigkeit zu Russland befreien?
Nein! Bei der Frage, wie sich die Energieimporte aus Russland ersetzen lassen, spielt Wasserstoff überhaupt keine Rolle. Hier geht es um fossile Energieträger, um Kohle, Erdöl und vor allem Erdgas. Die umfangreichste Abhängigkeit besteht beim Erdgas. Wir müssen sehen, woher wir kurzfristig Erdgas bekommen können. Darum dürfte es Habeck in Katar und in den Vereinigten Arabischen Emiraten vor allem gegangen sein. Deutschland möchte Flüssiggas aus diesen Ländern importieren.

Bei der Wasserstoff-Kooperation mit den Vereinigten Arabischen Emiraten geht es wohl vor allem um mittel- bis langfristige Ziele bei der Forschung und Produktion von grünem Wasserstoff. Ich kann mir vorstellen, dass die Emirate perspektivisch mithilfe von Solarenergie größere Mengen von grünem Wasserstoff erzeugen und in flüssiger Form exportieren könnten, beispielsweise nach Deutschland. Aber nicht kurzfristig.
Wozu muss man den Wasserstoff verflüssigen? Kostet das nicht zusätzliche Energie?
Ja, sogar sehr viel Energie. Denn unter normalen Druckverhältnissen wird Wasserstoff erst bei -253 Grad Celsius flüssig. Nicht verdichteter Wasserstoff ist ein sehr voluminöses Gas. Ich brauche ein viel größeres Tankvolumen für die gleiche Menge Energie wie etwa beim Erdgas. Um hier Abhilfe zu schaffen und Platz zu sparen, bleibt mir nichts anderes übrig, als den Wasserstoff zu verflüssigen.
Wozu könnten wir grünen Wasserstoff in erster Linie nutzen?
Auf meiner Prioritätenliste ganz oben steht das das Fliegen. Ich glaube, Airbus plant das erste Wasserstoff-Flugzeug für 2035. Wir brauchen allerdings schon in naher Zukunft einen grünen Treibstoff. In diesem Fall wäre Wasserstoff aber nicht das Endprodukt, sondern der Ausgangsstoff für synthetische Treibstoffe. Man kann aus Wasserstoff und Kohlendioxid zum Beispiel synthetischen Diesel machen oder synthetisches Kerosin.

Doch auch in der Industrie sehe ich für die nahe Zukunft einen großen Wasserstoff-Bedarf, in Bremen etwa bei den Stahlwerken, die in den kommenden Jahren, auch mit eigens erzeugter Windenergie auf Wasserstoff umstellen wollen. Schließlich sehe ich weiteren Bedarf im Bereich des Schiffsverkehrs. Da ist allerdings noch nicht ganz klar, worauf es wirklich hinausläuft, ob die Schiffe in Zukunft mit Wasserstoff angetrieben werden oder möglicherweise auch mit synthetischem Diesel.
Technische Anlagen des Elektrolyseurs einer Produktionsanlage für Wasserstoff stehen auf dem Gelände der EWE im Ortsteil Huntorf
Kann mit Hilfe von Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten: der Elektrolyseur. Bild: DPA | Hauke-Christian Dietrich
Wieso kann Deutschland diesen grünen Wasserstoff, den es benötigt, nicht selbst produzieren? Man braucht dazu doch letztlich nur Wasser und Wind.
Theoretisch ja. Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse produziert. Dabei wird mit Hilfe von Strom Wasser gespalten: in Wasserstoff und Sauerstoff. Allerdings muss man dazu wissen, dass der Wirkungsgrad derzeit nur bei etwa 65 Prozent liegt. Also 35 Prozent der zur Erzeugung aufgewendeten Energie gehen verloren. Auch deshalb benötigt man ungeheure Mengen an Strom, um viel Wasserstoff zu erzeugen.
Was verstehen Sie unter "ungeheuren Mengen an Strom"?
In einem Forschungsprojekt haben wir vor ein paar Jahren mal abgeschätzt, was es bedeuten würde, wenn wir alles, was wir bisher auf der Basis von fossilen Energieträgern produzieren, auf Elektrizität umstellen würden, aus der dann später über die Elektrolyse auch Wasserstoff werden könnte. Wir sind auf eine Menge gekommen, die ungefähr dem Achtfachen dessen entspricht, was derzeit unsere regenerativen Energieanlagen erzeugen.

Und wie wir wissen, ist es nicht ganz ohne, noch mehr Windkraftanlagen zu bauen. Es gibt Widerstände, es mangelt an Flächen. Zwar verfolgt der Bund das Ziel, dass wir zwei Prozent der Fläche für Windenergieanlagen an Land zur Verfügung stellen wollen. Ich bin mir aber nicht sicher, ob das mittelfristig überhaupt erreichbar ist.
Offshore-Park in der Nordsee (Archivbild)
In der Offshore-Windenergie sieht der Forscher Arnim von Gleich viel Potential. Bild: DPA | Zoonar/Fokke Baarssen
Wir könnten offshore mehr Strom erzeugen…
Ja, darin sehe ich das viel größere Potenzial. Doch auch da gibt es nicht zu vernachlässigende Bedenken, insbesondere mit Blick auf Naturschutz und Artenvielfalt. Doch selbst wenn es uns gelingt, in den nächsten zehn Jahren unsere regenerativen Energie-Kapazitäten zu verdreifachen, fehlt uns immer noch das Fünffache dessen, was wir derzeit produzieren. Daher kann ich mir weder kurzfristig noch mittelfristig vorstellen, dass Deutschland bei der Energieversorgung autark wird. Ich gehe davon aus, dass wir immer Energie-Importeure bleiben werden.
Aber wieso müssen uns dabei ausgerechnet Länder wie Katar oder die Arabischen Emirate helfen? Sollten wir nicht versuchen, uns von autoritären Staaten weitgehend unabhängig zu machen?
Auf lange Sicht unbedingt. Aber kurzfristig wollen wir von Putin unabhängig werden. Wir haben enorme Abhängigkeiten geschaffen, waren dabei, diese sogar zu vergrößern. Robert Habeck ist gerade wirklich nicht zu beneiden. Er hat die Aufgabe, bei allen möglichen Leuten anzuklopfen, und zu fragen, ob sie Gas liefern könnten. Wir können im Moment nicht wählerisch sein. Habeck ist wirklich nicht derjenige, der unter normalen Umständen um fossile Energieträger betteln würde. Leider müssen wir das aktuell tun. Aber auch Norwegen und die USA können verflüssigtes Erdgas liefern.

So wird "grüner" Wasserstoff hergestellt

Bild: Radio Bremen
Bitte träumen Sie einmal: Wie werden wir uns mittelfristig mit Grünem Wasserstoff versorgen?
Wir haben einen Offshore-Windpark in der Nordsee mit Elektrolyseur für die Wasserstoffproduktion vor Ort. Und zwar einen Elektrolyseur, der dynamisch betrieben werden kann, also mit wechselnden Lasten, mit wechselndem Strominput umgehen kann. Das können unsere derzeitigen Elektrolyseure nicht, hier besteht noch großer Forschungsbedarf.

Doch weiter mit der Utopie: Wir versorgen das Hinterland über große Leitungen mit Wasserstoff. Die Leitungen führen aber nicht durch das Wattenmeer. Dabei muss man aber im Auge haben: Wasserstoff ist das kleinste Molekül. Es dringt fast überall durch. Man braucht daher spezielle Leitungen, um allzu große Verluste zu verhindern. Die vorhandenen Gasleitungen sind derzeit nur für eine Beimischung von Wasserstoff bis zu maximal 20 Prozent ausgelegt. Aber immerhin können die bisherigen Erdgasspeicher in Salzkavernen auch für die Speicherung von Wasserstoff genutzt werden.

Außerdem können wir direkt am Offshore-Windpark Schiffe mit Wasserstoff versorgen, den diese idealerweise selbst als Treibstoff nutzen und außerdem in flüssiger Form in die Häfen transportieren, wenn auch Verflüssigungsanlagen zur Verfügung stehen. Man muss jetzt schon mit Pilotanlagen anfangen, damit man in vielleicht zehn Jahren auf diese Weise in größerem Umfang grünen Wasserstoff erzeugen könnte.
So oder so aber gehen Sie davon aus, dass Deutschland immer ein Energieimporteur bleiben wird. Wie müssen wir uns aufstellen, um Abhängigkeiten wie die derzeitige zu Russland künftig zu vermeiden?
Ich würde auf jeden Fall den Schwerpunkt auf Eigenversorgung legen. Dazu müssen wir die regenerativen Energiequellen, also Wind- und Sonnenenergie enorm ausbauen und auch die Stromspeicher erheblich ausbauen sowie verbessern. Gleichzeitig würde ich auf Diversifizierung der Energieimporte setzen. Also eben nicht 50 Prozent aus einem einzigen Land importieren wie derzeit aus Russland, sondern aus vielen verschiedenen Ländern.

Was in der Diskussion aber gerade ein bisschen untergeht: Wir müssen effizienter mit Energie umgehen, sparsamer. Unser derzeitiger Energieverbrauch ist weder mit der weltpolitischen Lage noch mit dem Klima vereinbar.

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Bild: Radio Bremen

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Dieses Thema im Programm: buten un binnen, 24. März 2022, 19.30 Uhr