Wasserstoff gibt es in einem Regenbogen umweltfreundlicher Farben - grün, blau, rosa und gelb. Weltweit ist Wasserstoff heute jedoch hauptsächlich grau und basiert auf Erdgas, bei dessen Herstellung große Mengen CO2 freigesetzt werden. Der meiste graue Wasserstoff wird in der Chemie- und Düngemittelproduktion verwendet.

Nach seiner Herstellung verbrennt Wasserstoff sauber und stößt nur Wasserdampf und warme Luft aus. Das macht ihn zu einer idealen Alternative zu fossilen Rohstoffen für die Industrie und zu fossilen Kraftstoffen für schwere Maschinen, Hochseeschiffe und Schwertransporte. Wasserstoff ist auch eine interessante Option für die langfristige, groß angelegte Energiespeicherung und erhöht die Flexibilität der Energiesysteme von morgen.

"Wir dürfen nicht vergessen, warum wir sauberen Wasserstoff entwickeln. Wir tun es für das Klima", sagt Theien, der Senior Business Developer für Wasserstoff, Ammoniak und CCUS ist.

Norwegen plant, kohlenstoffarmen und grünen Wasserstoff in großem Maßstab in allen schwer zu dekarbonisierenden Sektoren im eigenen Land einzusetzen und die Energiewende in Europa und weltweit zu unterstützen. Sowohl die norwegische Wasserstoffstrategie als auch die EU-Wasserstoffstrategie betrachten Wasserstoff als wesentlich für das Erreichen einer emissionsfreien Gesellschaft bis 2050.

Da so viel auf dem Spiel steht, steht die globale Energiewirtschaft vor einer großen Herausforderung: Wie kann Wasserstoff auf nachhaltige Weise, zu wettbewerbsfähigen Kosten und in ausreichenden Mengen hergestellt werden, um die globalen Klimaziele zu erreichen?

Globale Vorreiterrolle bei grünem Wasserstoff

Mit einem weltweiten Portfolio an erneuerbaren Energien ist Norwegen als Vorreiter bei der Produktion von grünem Wasserstoff gut positioniert. Grüner Wasserstoff wird in einem emissionsfreien Verfahren durch Wasserelektrolyse mit erneuerbarer Energie hergestellt. Norwegen ist wie kein anderes Land in der Lage, grünen Wasserstoff in die nächste Phase der Reife zu bringen. Das Land ist auch Vorreiter bei der Herstellung von blauem Wasserstoff mit geringem Kohlenstoffgehalt.

"Norwegen verbindet sein stolzes Offshore- und maritimes Erbe mit einer 100-jährigen Geschichte der Wasserstoffproduktion in einem Wettlauf mit dem 21. Jahrhundert, um den Klimawandel zu mildern", erklärt Theien.

Norwegen kann sich bereits mehrerer globaler Wasserstoff-"Premieren" rühmen, was die Nutzung angeht. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die MF Hydra - die erste Fähre der Welt, die mit PEM-Brennstoffzellen betrieben wird, die mit flüssigem Wasserstoff arbeiten. Diese Zellen enthalten genug Treibstoff für eine 12-tägige Fahrt - ein Vorteil gegenüber batteriebetriebenen Schiffen, die eine geringere Reichweite haben. Etwa vier Tonnen Flüssigwasserstoff werden aus dem Linde-Werk in Deutschland bezogen und an Deck in 80 m3 großen zylindrischen Tanks gelagert.

Für die dreistündige Fahrt zwischen Bodø und den Lofoten, Norwegens längste und wetterexponierteste Fährstrecke, werden derzeit neue Wasserstofffähren gebaut. Sie sollen im Jahr 2025 in Betrieb genommen werden.

Weitere weltweit führende Unternehmen sind Nel und HydrogenPro, zwei vielversprechende Hersteller von Elektrolyseuren für die Erzeugung von grünem Wasserstoff, sowie Statkraft, Europas größter Anbieter von erneuerbaren Energien, der stark in grünen Wasserstoff investiert.

Rekordzahl von Wasserstoffprojekten

Aufbauend auf solchen Erfolgen laufen derzeit mehrere gut finanzierte, öffentlichkeitswirksame, kohlenstoffarme und grüne Wasserstoffprojekte. Diese sind Teil der Strategie der norwegischen Regierung, sich verstärkt auf die Forschung und Technologieentwicklung im Bereich Wasserstoff zu konzentrieren.

"Dies ist kein Alleingang. Um mit Wasserstoff erfolgreich zu sein, brauchen wir Partnerschaften und Zusammenarbeit zwischen Regierung, Industrie und Forschung in einem internationalen Umfeld", sagt Theien.

Kürzlich vergab die staatliche Enova 61 Millionen Euro für fünf Anlagen zur Herstellung von grünem Wasserstoff, so genannte Hubs, entlang der norwegischen Küste von Norden nach Süden. Die Hubs werden ein wesentlicher Bestandteil der norwegischen Infrastruktur für sauberen Wasserstoff sein und norwegische Akteure mit den in Europa entstehenden EU-Wasserstofftälern verbinden.

Darüber hinaus wurden 41 Mio. EUR für sieben bahnbrechende wasserstoff- und ammoniakbetriebene Schiffe bereitgestellt, die zu den weltweit ersten gehören werden, die Wasserstoff für den Antrieb nutzen. Die Umschlagplätze und die Schiffe sind eng miteinander verbunden, da die Umschlagplätze in der Lage sein werden, die von Enova finanzierten wasserstoffbetriebenen Schiffe mit Kraftstoff zu versorgen. Alle fünf Umschlagplätze werden die Kapazität haben, 35 bis 40 Schiffe mit Wasserstoff zu versorgen.

Die EU hat auch für norwegische Projekte im Zusammenhang mit Ammoniak prestigeträchtige Fördermittel vergeben. Ammoniak ist ein Wasserstoffderivat mit einer hohen Energiedichte und daher besonders vielversprechend für die Dekarbonisierung von Hochseeschiffen. Dies zeigt sich am besten im ShipFC-Projekt, bei dem die weltweit erste Hochleistungs-Ammoniak-Brennstoffzelle auf einem Schiff installiert werden soll.

Wasserstoff-Wertschöpfungskette gewinnt an Dynamik

Während die Wasserstoffproduktion und die Schiffe die ganze Aufmerksamkeit auf sich ziehen, spielen andere Teile der Wertschöpfungskette - Transport, Speicherung und Vertrieb - eine ebenso wichtige, wenn auch weniger auffällige Rolle. "Es gibt nur wenig Infrastruktur, um die Wasserstoffproduktion mit der Wasserstoffnutzung zu verbinden, und der Markt braucht regulatorische Unterstützung, um machbar zu sein. Wasserstoff muss ein integraler Bestandteil des modernen Energiesystems werden", sagt Theien.

Einige etablierte norwegische Unternehmen tragen dazu bei, die Wasserstoffinfrastruktur zu stärken. Hexagon Purus und UMOE Advanced Composites zum Beispiel sorgen seit Jahren für die sichere Speicherung und den Transport großer Mengen Wasserstoff. Außerdem hat sich das norwegische Unternehmen Corvus Energy im Rahmen des von der Industrie finanzierten H2Nor-Projekts mit dem japanischen Unternehmen Toyota und anderen Partnern zusammengetan, um die Entwicklung sauberer, skalierbarer maritimer Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme voranzutreiben.

Blauer Wasserstoff ist auch sauber

Norwegen ist auch ein Vorreiter bei der Entwicklung von blauem Wasserstoff und Ammoniak aus Erdgas mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS). Blauer Wasserstoff ist eine kohlenstoffarme Alternative, die notwendig ist, um die Treibhausgasemissionen schnell genug zu reduzieren, um die Klimaziele für 2050 zu erreichen.

"Wir sehen blauen und grünen Wasserstoff als komplementäre Lösungen. Beide werden benötigt, um den Anstieg der globalen Temperaturen zu verlangsamen", sagt Ronny Haufe, CEO von H2 Production. "Letztendlich werden die Marktnachfrage und der Preis darüber entscheiden, welche Art von Wasserstoff sich durchsetzt."

In der blauen Arena baut H2 Production die weltweit erste Wasserstoffanlage auf der Basis von Erdgas mit integrierter Kohlenstoffabscheidung. Die Anlage befindet sich in der Nähe des Hafens von Bergen, einem florierenden internationalen Schifffahrtsknotenpunkt in der Nähe von Erdgaspipelines und anderen Industrien, die sauberen Wasserstoff für Kraftstoffe und Nebenprodukte wie Wärme benötigen.

Die von ZEG Power entwickelte Technologie ist insofern einzigartig, als dieselbe Anlage zur Herstellung von Wasserstoff und zur Abscheidung von Kohlenstoffemissionen genutzt wird. Zum ersten Mal werden diese Prozesse integriert, um die Effizienz zu steigern und die Kosten zu senken.

"Blauer-Wasserstoff-Projekte wie unseres werden dazu beitragen, einige der größten Herausforderungen der Branche zu lösen. Sauberer Wasserstoff muss viel billiger werden, um mit fossilen Brennstoffen konkurrieren zu können. Obwohl kohlenstoffneutral, ist grüner Wasserstoff recht teuer und auf dem Gesamtmarkt nicht wettbewerbsfähig. Blauer Wasserstoff kann die Kostenlücke zwischen dem hochpreisigen grünen und dem billigeren grauen Wasserstoff und den fossilen Brennstoffen schließen", erklärt Haufe.

Er weist auch auf die Umweltvorteile hin, die die Ansiedlung von Wasserstoffproduktionsanlagen in Industrieparks in der Nähe anderer energieintensiver Industrien mit sich bringt.

"Im Energiepark vor den Toren Bergens können Industrien, die CO2 erzeugen, dieses vor Ort mit dem geringsten Kohlenstoff-Fußabdruck deponieren, während diejenigen, die Wasserstoff oder Abwärme benötigen, einfachen und kostengünstigen Zugang dazu haben, so dass lange Transportwege entfallen", fährt er fort.

Exportpotenzial von kohlenstoffarmem und grünem Wasserstoff

Eine robuste Wasserstoffindustrie gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die Europäer ihre Klimaziele gewissenhaft verfolgen und auf eine größere Autonomie in Bezug auf ihre eigene Energieversorgung drängen. Um dies zu erreichen, muss der klimafreundliche Wasserstoff exponentiell wachsen - und zwar schnell. Die EU strebt an, bis 2030 10 Millionen Tonnen erneuerbaren Wasserstoff zu produzieren und 10 Millionen Tonnen zu importieren.

Wenn alles wie geplant verläuft, wird die norwegische Wasserstoffindustrie der EU helfen können, ihre Importziele zu erreichen. "Wir haben das Potenzial, mehr kohlenstoffarmen und grünen Wasserstoff zu produzieren, als wir selbst verbrauchen können. Außerdem arbeiten wir am Aufbau unserer Fernverkehrsinfrastruktur, so dass Norwegen in einer guten Position ist, um den europäischen Kontinent mit sauberem Wasserstoff zu versorgen", so Theien abschließend.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf BusinessNorway.com veröffentlicht.

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