Ein Beitrag von Julia Epp

Regionen als Vorreiter einer grünen und dezentralen Wasserstoffwirtschaft

Julia Epp ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungsgruppe
Digitale Mobilität und forscht an der Umsetzung der Energiewende- und
Verkehrswende mithilfe der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie.
Sie begleitet und berät Regionen bei der Umsetzung von Klimaschutzkonzepten.
Besonders spannend an der Arbeit findet Sie die Vielseitigkeit der
Herausforderungen, die damit verbunden sind – ob technisch, ökonomisch,
rechtlich aber eben auch gesellschaftswissenschaftlich.
Hier berichtet sie über die ersten Ergebnisse aus der Zusammenarbeit
mit der Region Rügen-Stralsund.

Der Ausbau von erneuerbaren Energien bietet aufgrund der regionalen Wertschöpfung gerade im ländlichen Raum Entwicklungsperspektiven.

Durch den zunehmenden Anteil von erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung und der Notwendigkeit den Verkehrs- und Wärmesektor zu dekarbonisieren, ergeben sich ganz konkrete Möglichkeiten für den Energieträger Wasserstoff.

Auf der einen Seite nimmt seit Jahren die Abregelung eingespeister Strommengen aus Windenergieanlagen zur Behebung von Netzengpässen in Deutschland zu – im Jahr 2019 waren es rund 6,4 Terawattstunden. Auf der anderen Seite definieren viele Regionen einen konkreten Bedarf an Wasserstoff. Zum Beispiel werden durch die Clean Vehicle Directive (2019/1161 EU) Quoten für emissionsarme und -freie Fahrzeuge definiert, die von öffentlichen Verkehrsunternehmen eingehalten werden müssen. In Deutschland müssen bis Ende 2025 45 Prozent der bestellten Busse emissionsarm sein.

Hier stellt zwar auch der batterieelektrische Bus eine Lösungsoption dar, aber ergänzend oder alternativ können Brennstoffzellenbusse zum Einsatz kommen. Brennstoffzellenbusse haben eine größere Reichweite und eignen sich für Buslinien mit Streckenumläufen von mehr als 250 km. Ebenso im Wärmesektor gibt es interessante Ansätze für den dezentralen Einsatz von Wasserstoff, z.B. durch die Firmen Home Power Solutions und 2G. So werden klimafreundliche Alternativen zu Öl- und Gasheizungen geschaffen.

Der dezentrale Einsatz von Wasserstoff bietet demzufolge erhebliche Potenziale, wenn der regionale Strom durch die Elektrolyse für bestimmte Anwendungen nutzbar gemacht wird und gleichzeitig zur regionalen Wertschöpfung beiträgt.

Abwärme aus dem Wasserstoff-Produktionsprozess, der Elektrolyse, kann zudem eine wertvolle Energiequelle für Wärmenetze oder räumlich nahegelegene Wärmesenken sein. Durch den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft mit Wasserstoff können Regionen unabhängiger von Importen werden und neue Jobmöglichkeiten werden geschaffen. Außerdem haben schon die erneuerbaren Energien gezeigt, welches Innovationspotential durch Bürger*innen in Deutschland aktiviert werden kann: Deren Motivation, Know-How, Investitionsbereitschaft und Ideen können zum schnelleren Durchbruch der Wasserstoffwirtschaft beitragen.

Im HyStarter-Projekt beschäftigte sich die Region Rügen-Stralsund mit den Potenzialen und Bedarfen einer Wasserstoffwirtschaft vor Ort sowie mit dem Aufbau eines lokalen Netzwerks. Ein Jahr wurde die Region begleitet durch externe Berater*innen, um eine eigene Wasserstoffvision zu entwickeln und umzusetzen. Ein wichtiges Kernelement der Vision ist die Nutzung der vorhandenen Potenziale an erneuerbaren Energien, um dezentral Wasserstoff zu produzieren und in identifizierte Use Cases wie den ÖPNV oder dem Stralsunder und Sassnitzer Hafen einzusetzen.

Vision der Wasserwirtschaft in Stralsund und Rügen ©BMVI/David Borgwardt

Die Vision wurde von einem Grafiker visualisiert. Das Bild zeigt, wie gut sich die Technologie in das existierende Stadtbild einfügen kann. Für die Umsetzung der Vision sollen in der Region Wasserstoffhubs aufgebaut werden, die kurze Transportwege zwischen Erzeugern und Nutzern ermöglichen. Eine Besonderheit stellt der Tourismus dar. Allein die Insel Rügen zählt – vor der Corona-Pandemie – jährlich bis zu 6 Mio. Übernachtungen. 74 Prozent der Touristen reisen mit dem eigenen Pkw an, was in den Sommermonaten zu einer Überlastung des Verkehrssystems führt. Deswegen interessiert sich die Region dafür, neue Mobilitätsangebote wie das Car- und Ridesharing einzuführen, verknüpft mit dem Einsatz emissionsarmer Antriebe in Form von batterieelektrischen und Brennstoffzellen-basierten Fahrzeugen.

Als norddeutsche Region verfügt das Gebiet über viele spannende Anwendungsmöglichkeiten für eine dezentrale Wasserstoffwirtschaft. Diese werden in der Konzeptstudie „HyStarter-Region Rügen-Stralsund: Die Rolle von Wasserstoff in der regionalen Energie- und Verkehrswende“ ausgeführt. Die Region hatte schon vor dem HyStarter-Projekt viele Anknüpfungspunkte mit der Wasserstoffwirtschaft, zum Beispiel durch die Hochschule Stralsund, die seit 1995 das Komplexlabor Alternative Energien betreibt. Auch zukünftig möchte man die Wasserstoffaktivitäten fortsetzen, weswegen das lokale Netzwerk aus dem HyStarter-Projekt kontinuierlich vergrößert wird und neue Projekte – unter anderem an den Häfen – initiiert.