Grüner Wasserstoff - eine Vision für Hamburg

Stand: 21.04.2021 16:13 Uhr

Grüner Wasserstoff gilt als unverzichtbar für ein klimafreundliches Energiesystem der Zukunft. Er wird vollständig aus regenerativen Quellen gewonnen, etwa aus Sonnen- oder Windstrom. Hamburg und Norddeutschland wollen bis 2035 eine Wasserstoffwirtschaft entwickeln. Was ist das überhaupt? Und kann das gelingen?

von Bert Beyers

Hamburg will einer der größten deutschen Produzenten von grünem Wasserstoff werden. Dafür soll auf dem Gelände des nun stillgelegten Kohlekraftwerks Moorburg eine große Elektrolyseanlage gebaut werden, mit 100 Megawatt. Aus Strom und Wasser wird per Elektrolyse Wasserstoff erzeugt.

Derzeit steht auf dem Gelände an der Süderelbe eine ziemlich neue und teure Investitionsruine. Zum Jahreswechsel ist das Steinkohlekraftwerk Moorburg vom Netz gegangen. Nur knapp fünf Jahre hat die Anlage Strom produziert. Von Anfang an gab es Proteste, Moorburg galt als CO2-Schleuder. So richtig glücklich ist der Betreiber Vattenfall mit dem Kohlekraftwerk nie geworden.

Verschieden große Blasen mit Wassserstoffmolekülen © picture-alliance/Zoonar Foto: Alexander Limbach
AUDIO: Grüner Wasserstoff: Die Energie der Zukunft im Hamburger Hafen (52 Min)

Vom Kohlekraftwerk zum Wasserstoffproduzenten

Kraftwerk Moorburg in Hamburg
Im stillgelegten Kohlekraftwerk in Moorburg soll zukünftig Wasserstoff produziert werden.

Derzeit läuft eine Machbarkeitsstudie für Moorburg als Wasserstoffzentrum. Mitsubishi würde gerne den Elektrolyseur liefern. Auch Vattenfall ist mal wieder von der Partie und könnte den grünen Strom beisteuern. Weitere Interessenten sind Shell, Uniper, Siemens Energy und das städtische Unternehmen Wärme Hamburg, das jüngst mit Hamburg Energie fusioniert hat. Im Laufe des Jahres will der Bund über Subventionen für das Projekt in Moorburg entscheiden.

Hamburgs Umweltsenator Jens Kerstan (Grüne) betont die gute Lage von Moorburg. Weil an diesem Standort bereits eine leistungsfähige Stromleitung existiert - als "Erbe" des still gelegten Kohlemeilers. Über diese Leitung soll grüner Strom von Onshore- und Offshore-Windparks für die Elektrolyse geliefert werden. Derzeit müssen die Windmühlen immer wieder abgestellt werden - wenn das Netz keinen weiteren Strom mehr aufnehmen kann. Es ist gerade dieser "überschüssige" Strom, der in Moorburg eingesetzt werden soll. Bei dem chemischen Prozess der Elektrolyse entstehen außerdem große Mengen Abwärme. Sie sollen ins städtische Fernwärmenetz eingespeist werden.

VIDEO: Wasserstoffzentrum Moorburg (3 Min)

Wasserstoffbusse in Hamburg

Wasserstofftankstelle in der Hafencity
Wasserstoff tanken in der Hafencity: Der Preis ist dafür deutschlandweit gleich.

Die wohl bekannteste Wasserstofftankstelle in Hamburg steht in der Hafencity, direkt neben dem "Spiegel"-Gebäude. Allerdings wird dort ein Wasserstoff-Gemisch verkauft. Es besteht aus grünem Wasserstoff, der regenerativ erzeugt wird, aber auch aus grauem Wasserstoff, der zum Beispiel aus Erdgas, also fossil gewonnen wird. Wasserstoff wird in Kilo abgerechnet. Ein Kilo kostet deutschlandweit 9,50 Euro. Mit einem Kilo Wasserstoff kommt ein Pkw etwa 100 Kilometer weit.

Der beste Kunde der Wasserstofftankstelle in der Hafencity ist die Hochbahn. Sie experimentiert bereits seit Jahren mit Wasserstoffbussen. Die Hochbahn hat einen großen Plan. Im Jahr 2030 soll der letzte Dieselbus vom Hof fahren. Von da an soll die Flotte nur noch aus elektrisch angetriebenen Bussen bestehen. Bei den meisten Hochbahnbussen wird der Strom dann in Batterien mitgeführt, bei anderen wird der Strom mittels Brennstoffzelle aus Wasserstoff erzeugt. Der große Vorteil von Wasserstoffbussen ist ihre große Reichweite. Auch das Tanken geht in Minuten, ähnlich wie bei Diesel oder Benzin.

Wasserstoff in der Schifffahrt

Eine Hafenfähre liegt an den Landungsbrücken. © NDR Foto: Ralf Meinders
Die HADAG will den Antrieb ihrer Hafenfähren umstellen.

Auch die HADAG plant, ihre Hafenfähren von Diesel- auf Elektromotoren umzustellen. In Zukunft hört der Passagier auf der Linie 62 nach Finkenwerder dann nur noch die Möwen und den Wind. Mit 33 Metern werden die neuen Hafenfähren etwas länger als die gewohnten Bügeleisenfähren sein. In ihrem Bauch befinden sich große Batterien. Die werden über Nacht geladen, ähnlich wie beim Elektroauto. Weil die Touren aber lang sind, brauchen die neuen Hafenfähren einen sogenannten Range Extender, einen Reichweiten-Verlängerer. Das wird erstmal ein herkömmlicher Dieselmotor sein. Später wird er durch eine Brennstoffzelle ersetzt, die mit Wasserstoff aus Druckgasflaschen gespeist wird.

Die International Maritime Organization (IMO) will bis 2050 den CO2-Ausstoß der weltweiten Schifffahrt um 50 Prozent reduzieren. Das geht nicht ohne alternative Treibstoffe. Ein Schritt in diese Richtung ist LNG, Liquide Natural Gas, das vor allem bei neuen Kreuzfahrtschiffen in der Diskussion ist. Die Überlegungen gehen aber noch weiter. Ein Treibstoff-Kandidat für die internationale Schifffahrt ist zum Beispiel Ammoniak. Dabei geht grüner Wasserstoff mit Stickstoff eine Verbindung ein. Ammoniak wäre an Bord relativ einfach zu bunkern. Und auch die Schiffsmotoren könnten im Prinzip bleiben wie sie sind, müssten aber modifiziert werden. In Sachen alternative Kraftstoffe wird derzeit viel geforscht. Wahrscheinlich werden in Zukunft unterschiedliche Energieträger eingesetzt, je nach Anwendung.

Die Vision

Hamburgs Wirtschaftssenator Michael Westhagemann (parteilos) spricht bei einer Pressekonferenz. © picture alliance/dpa Foto: Axel Heimken
Hamburgs Wirtschaftssenator Michael Westhagemann (parteilos) setzt große Hoffnungen in Wasserstoff.

Hamburgs Wirtschaftssenator Michael Westhagemann (parteilos) hat eine Vision für das Jahr 2030: Der große Elektrolyseur in Moorburg ist dann längst in Betrieb. Das Hamburger Stahlwerk von Arcelor Mittal "war dringend darauf angewiesen, endlich diesen grünen Wasserstoff zur Anwendung zu bringen", sagt der Senator. Auch die Mineralölwirtschaft im Hafen produziert in zehn Jahren bereits größere Mengen grünen Wasserstoffs. Die Lkw im Hafen sind "schon zu 50 Prozent mit neuen Antriebstechnologien, nämlich mit Brennstoffzellen und Wasserstoff" unterwegs. Westhagemann setzt zudem auf Wasserstoff-getriebene Züge und nicht zuletzt auf die Luftfahrt. Airbus arbeitet bereits an der neuen Technik.

Der Hamburger Hafen wird im Jahr 2030 laut Westhagemann von einem Wasserstoffnetz durchzogen sein. Und der Bedarf ist bereits so groß, dass die norddeutsche Produktion von grünem Wasserstoff nicht mehr ausreicht. Große Mengen werden importiert, zum Beispiel aus Chile, Marokko oder Saudi-Arabien. Die Hamburger Wasserstoffwirtschaft soll sich im Jahr 2030 von Subventionen befreit haben. Und ökonomisch auf eigenen Beinen stehen. Das ist die Vision von Michael Westhagemann.

Das Fazit

Schaut man sich in Hamburg und Norddeutschland um, stellt man fest: Wasserstoff-Anwendungen, die man wirklich anfassen kann, sind rar. Aber vieles ist bereits in der Pipeline. Die fünf norddeutschen Länder haben sich auf eine eigene Wasserstoffstrategie verständigt. Ziel ist es, bis zum Jahr 2035 eine grüne Wasserstoffwirtschaft aufzubauen. Um gleichzeitig die Technik und das Knowhow zu entwickeln und zum Exportschlager zu machen. Ob das gelingt, hängt von vielen Dingen ab. Nicht zuletzt an den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Umweltsenator Kerstan verweist zum Beispiel immer wieder darauf, dass die grüne Energieproduktion viel stärker mit Abgaben belastet wird als Gas oder Öl.

So viel ist klar: Ein klimaneutrales Energiesystem ohne Wasserstoff ist nicht möglich. Mit Strom alleine ist die Energiewende nicht zu machen. Es braucht nicht nur Elektronen, sondern auch Moleküle, nämlich Wasserstoff und aus Wasserstoff hergestellte synthetische Energieträger, um die grüne Energie zu speichern und zu transportieren. Die Wasserstoffwirtschaft wird kommen. Wie genau sie einmal aussieht - das wird die Zukunft zeigen.

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Dieses Thema im Programm:

NDR 90,3 | Hamburger Hafenkonzert | 25.04.2021 | 06:00 Uhr

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