Energiewende mit grünem Wasserstoff
Projekte wie eFarm, Unternehmen wie die HanseWerk-Gruppe und viele weitere H2-Akteurinnen und -akteure im echten Norden setzen auf die hohen Potenziale sowie den gesamtsystemischen Nutzen des grünen Wasserstoffs bei der Dekarbonisierung des Energiesystems.
Wer hautnah erleben möchte, wie Energiewende in der Praxis funktioniert, fährt einfach von Husum aus nördlich Richtung Bredstedt und hält anschließend auf dem großen Hofgelände in Reußenköge. Hier - umgeben von Marsch und Möwen, Sonne und Solaranlagen, Nordseebrise und Windrädern, Elektrolyseuren und E-Autos - befindet sich der Hauptsitz von GP JOULE. Das Unternehmen steht für 100 Prozent erneuerbare Energien und die nachhaltige Veredelung in Wasserstoff, Wärme und Mobilität. Von hier aus startete auch das von GP JOULE initiierte, bundesweit bisher größte nachhaltige Wasserstoff-Mobilitätsprojekt eFarm seine Erfolgsgeschichte. Das Verbundprojekt realisiert eine Wasserstoff-Infrastruktur von der Erzeugung über die Verarbeitung bis zur Nutzung in Fahrzeugen.
Melanie Koch hat in Flensburg Energie- und Umweltmanagement studiert und begann 2018 als Junior-Projektmanagerin im geförderten eFarm-Projekt: "Wir waren zunächst nur zu zweit, sind aber schnell gewachsen und jetzt eine eigene Business-Unit - die GP JOULE Hydrogen GmbH - mit über 50 Mitarbeitenden."
Mittlerweile ist die 28-jährige Nordfriesin Prokuristin und die GP JOULE Hydrogen GmbH setzt Projekte in ganz Deutschland um. Die erfolgreiche Entwicklung konnte aus ihrer Sicht nur in Schleswig-Holstein und Nordfriesland ihren Anfang nehmen: "Wir haben viele Bürgerwindparks und Bürgersolarparks in unser Gesamtprojekt mit aufgenommen. Die sogenannten Projektpartner sind Mitgesellschafter in unserer efarming GmbH & Co. KG geworden. Auch deswegen standen alle hinter diesem Pilotprojekt. Sie hatten die Dringlichkeit verstanden, den Wasserstoff marktfähig zu machen und in die Energiewende zu integrieren. Auch die Behörden standen hinter dem Gesamtkonzept - ein klarer Standortvorteil, den wir nicht in jeder Region so vorgefunden hätten."
Trotz aller Aufklärungsarbeit gebe es aber noch immer die Diskussion, nur Direktstrom zu nutzen und nicht umzuwandeln, weil er effektiver als Wasserstoff sei. "Physikalisch betrachtet ist die Aussage richtig," erläutert Melanie Koch, "in der Batterie sind am Ende 70 bis 80 Prozent der ursprünglich zugeführten Kilowattstunde da. Bei der Brennstoffzelle ohne Abwärmenutzung sind es nur 30 bis 40 Prozent." Die rein energetische Sichtweise sei aber nicht zielführend. Man müsse das Energiesystem als Ganzes betrachten. "Bei der Wasserstoffproduktion denken wir im Projekt eFarm zum Beispiel auch die Nutzung der Abwärme mit und verknüpfen diese sinnvoll mit erneuerbaren Wärmenetzen. Dadurch lässt sich die Effizienz der Elektrolyse im Gesamtwirkungsgrad auf bis zu 95 Prozent erhöhen."
Ein anderer Aspekt ist die netzdienliche Produktion des Kraftstoffs. "Wenn wir im Norden viel Wind und Photovoltaik-Anlagen haben und in diesen Spitzen Wasserstoff produzieren, können wir ihn zu anderen Zeiten nutzen, zum Beispiel im Verkehr und in Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen." Laut Melanie Koch ist es wirtschaftlich nicht sinnvoll, das Stromnetz auf die Spitzen auszulegen. Gerade das sogenannte Peak-Shaving könne gut über die Wasserstoffproduktion erfolgen. "Dann braucht man nicht über den Wirkungsgrad reden, weil der Strom sonst gar nicht oder durch einen Stromnetzausbau viel zu teuer genutzt worden wäre. Es kommt also auf den Systemgedanken an."
Die Systemeffizienz ist ein wichtiger Faktor für GP JOULE. In der Mobilität lasse sich dies für Melanie Koch gut erkennen. "Im Schwerlastverkehr ist die Batterie nicht effizient, weil sie viel Frachtkapazität wegnimmt und der LKW lange an der Ladestation stehen muss. Ein großer Logistiker könnte außerdem seine hundert LKW über Nacht nicht laden, weil unser heutiges Stromnetz für derartige Anschlussleistungen nicht ausgelegt ist. Gleiches gilt für Rasthöfe. Ein H2-LKW ist dagegen ohne Kapazitätsverlust in zehn Minuten CO2-frei vollgetankt."
Im Projekt eFarm hat GP JOULE Hydrogen derzeit in Nordfriesland vier Wasserstoff-Produktionsanlagen und zwei Wasserstofftankstellen aufgebaut. "Von den Produktionsanlagen fahren wir mit mobilen H2-Trailern zu den Tankstellen. Diese Trailer bleiben an den Tankstellen stehen, bis sie leergetankt sind und getauscht werden - eine Art Pfandflaschensystem für H2-Speicher."
Die Elektrolyseure selbst sind in unmittelbarer Nähe der Windparks aufgebaut, um Netzausbau zu sparen und kostengünstig grünen H2 zu produzieren. Dieser kann im regionalen Umkreis zu unterschiedlichen Verbrauchern wie Tankstellen und Industrie gefahren werden. Das regionale Konzept überträgt das Unternehmen nach und nach auf weitere Standorte bundesweit. Die GP JOULE-Gruppe leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Markthochlauf des grünen Wasserstoffs sowie darüber hinaus zur Versorgungssicherheit und zur Unabhängigkeit von externen Märkten.
