Foto: Axpo

Wie lässt sich die Industrie mit ihrem hohen Energiebedarf dekarbonisieren? Das ist eine der zentralen Fragen für die Energiewende in Europa. Ein neues Gemeinschaftsprojekt der Schweizer Axpo mit der Infinite Green Energy (IGE) aus Australien zeigt, wie es wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll funktionieren kann. Die beiden Partner bauen die größte Anlage für grünen Wasserstoff in Italien. Bereits 2025 soll die Produktion starten.

Von der Sonne in den Tank: Energie aus erneuerbaren Energien speichern

Was macht die Energiewende in der Industrie zur Herausforderung? Es sind vor allem zwei kritische Themen: Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit. In Italien zum Beispiel ist das Potential für Solarstrom hoch – schließlich ist das sonnige Wetter des Mittelmeerstaates berühmt. Doch die Sonne scheint bekanntlich nicht auf Knopfdruck, selbst in den Abruzzen nicht. Eine Solaranlage allein ist also ein gutes Fundament, aber noch keine Komplettlösung für die Dekarbonisierung der Industrie. Erst eine nachhaltige Speichertechnologie macht das System vollständig. Genau diese Möglichkeit bietet grüner Wasserstoff. Er wird in den Stunden produziert, in denen viel Solarstrom zur Verfügung steht. Einmal hergestellt, lässt er sich dann problemlos speichern und nach Bedarf verwenden. Um auch den Aspekt der Wirtschaftlichkeit zu erfüllen, ist die regionale Erzeugung ein entscheidender Faktor. So entfallen Kosten für den Transport und die Lagerung des Gases. Stattdessen kann der Rohstoff unmittelbar vor Ort genutzt werden.

So entsteht Wasserstoff aus Strom und Wasser

Die Produktion von grünem Wasserstoff ist so spannend, dass sich ein genauerer Blick lohnt – auch, um die Innovationskraft moderner Wasserstoff-Projekte zu verstehen. Wasserstoff an sich ist eines der häufigsten Elemente auf der Erde. Jedes Wassermolekül enthält zwei Atome Wasserstoff. Damit steht eine quasi unerschöpfliche Quelle für das energiereiche, farblose und sehr leichte Gas zur Verfügung. Allerdings ist Wasserstoff im Wasser chemisch gebunden. Um ihn zu gewinnen, ist viel Energie nötig. Genau an dieser Stelle kommt das Sonnenlicht bzw. der Solarstrom ins Spiel. In einem Elektrolyseverfahren ist es möglich, Wasser durch Strom zu spalten. Wenn die Stromproduktion nun emissionslos abläuft, lässt sich auf diese Weise grüner Wasserstoff gewinnen. Diese Bezeichnung wird verwendet, wenn die Produktion ohne CO2-Emissionen auskommt.

Der Wasserstoff lässt sich dann für unterschiedliche Zwecke nutzen. Am Industriestandort im Valle Peligna in den Abruzzen kann er zum Beispiel direkt Erdgas ersetzen, das sonst für hohe CO2-Emissionen verantwortlich ist. Wasserstoff ist aber noch vielseitiger. Ebenso ist es möglich, daraus in Brennstoffzellen Strom zu gewinnen. Auf diese Weise lassen sich selbst leistungsstarke Motoren in Lkw oder Schiffen elektrisch betreiben – ganz ohne Akku und ohne Strom zu tanken. Stattdessen entsteht in Brennstoffzellen aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom direkt vor Ort. Übrigens: Als Produkt entsteht in jedem Fall das gleiche „Abgas“: reiner Wasserdampf.

Die größte Wasserstoffproduktionsanlage Italiens ist in Planung

Wie wird die Wasserstoffproduktion in Italien konkret aussehen? Die Anlage geht auf eine Planung der IGE zurück, die zu den weltweit führenden Unternehmen im Bereich der innovativen Nutzung erneuerbarer Energien gehört. Bereits im Jahr 2022 entstanden die Pläne für eine ambitionierte Wasserstoffproduktion als Bestandteil eines großen Industrieparks im Valle Peligna, das zur Gemeinde Corfinio gehört. Da es sich hier um eine großtechnische Lösung handelt – die größte im ganzen Land – erhielt das Vorhaben schnell den Spitznamen „Hydrogen Valley“. Herzstück ist eine Solaranlage mit einer maximalen Leistung von 45 MWp. Diese ist angeschlossen an einen Elektrolyseur, der 30 MW leistet. Damit wird es möglich sein, jeden Tag bis zu 12 Tonnen grünen Wasserstoff zu produzieren. Hochgerechnet auf ein Jahr, entspricht das einer Menge von 4.200 Tonnen Wasserstoff. Aber was bedeutet das? Hier hilft ein Vergleich mit bekannten fossilen Energieträgern. Der an diesem einen Standort in Italien jährlich produzierte Wasserstoff wird ungefähr 18 Millionen Liter Diesel ersetzen können. Das ist ein enormes Potential und bedeutet konkret eine Herabsetzung der klimagefährdenden Emissionen.

Wofür der Wasserstoff genutzt wird, ist ebenfalls schon bekannt. Der erste große Abnehmer wird ein regionales Unternehmen sein, das Gipsprodukte für den europäischen Markt herstellt. Die Firma Etex plant, Erdgas durch grünen Wasserstoff zu ersetzen. Die Industrie ist generell eine wichtige Zielgruppe für innovative Wasserstoffanlagen, allerdings nicht die einzige. Ebenso interessant ist der Einsatz des klimaneutral gewonnenen Gases für die Mobilitätsbranche. Auch sie soll von der Produktion profitieren. Erfolgreiche Beispiele dafür gibt es aus der Schweiz, wo die Axpo ebenfalls verschiedene Wasserstoffprojekte umsetzt. So ist zum Beispiel geplant, dass auf dem Vierwaldstättersee bald ein elektrisch betriebenes Schiff verkehrt, das in seinen Brennstoffzellen Wasserstoff umsetzt. Der stammt unmittelbar aus der Nachbarschaft, wo eine Anlage Strom aus Wasserkraft für die Elektrolyse nutzt.

Um ein ähnlich erfolgreiches Projekt in Italien zu realisieren, hat die IGE die Axpo mit ins Boot geholt. Ab sofort werden beide Unternehmen gemeinsam daran arbeiten, die Vision zu verwirklichen und die größte grüne Wasserstoffproduktion Italiens zu errichten.

Strategische Partnerschaften als Stütze der Energiewende

Bei der Zusammenarbeit der Unternehmen handelt es sich um ein Joint Development Agreement (JDA), das verbindlich abgeschlossen wurde. Es legt fest, wie sich beide Partner einbringen und wie die Vermarktung und Nutzung des Wasserstoffs ablaufen werden. Das hat für alle Seiten große Vorteile. So bietet die Partnerschaft Investitionssicherheit, da zwei namhafte Akteure die Risiken teilen. Stephen Gauld, CEO von IGE, äußerte sich konkret: „Unsere Partnerschaft mit einem derart renommierten internationalen Energieunternehmen wird das Vertrauen unserer Stakeholder und strategischer Partner weiter stärken.“ Außerdem betont er in Hinblick auf das Projekt den wegweisenden wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen: „Die Partnerschaft unterstreicht das Engagement von IGE nicht nur für die Bekämpfung des Klimawandels, sondern auch für eine nachhaltige Energiezukunft und die Schaffung neuer Arbeitsplätze in unseren lokalen Gemeinden, die von der Erzeugung grüner Energie profitieren werden.“ Ähnlich formulierte es Guy Bühler, Head of Hydrogen bei Axpo: „Wir engagieren uns dafür, aktiv zur Energiewende beizutragen. Die Herstellung von grünem Wasserstoff ist ein wichtiger Bestandteil dieses Strebens. Dieses Projekt steht im Einklang mit den Werten und der Vision von Axpo.“

Generell sind Partnerschaften zwischen Unternehmen zunehmend tragende Säulen der Energiewende. Neben Joint Ventures wie in diesem Fall erfreuen sich Power Purchase Agreements (PPAs) immer größerer Beliebtheit. Dabei wird ein Vertrag zwischen Produzenten von grünem Strom und Abnehmern geschlossen. Das Besondere dabei ist, dass hierbei in der Regel ein Zwischenhändler ins Spiel kommt, der die Risiken trägt und für Sicherheit auf beiden Seiten sorgt. In dieser Funktion unterstützt die Axpo zum Beispiel die Nutzung von erneuerbaren Energien in Polen und Schweden. Dabei steht ebenfalls Solarstrom im Mittelpunkt, bisher allerdings ohne Produktion von grünem Wasserstoff. Das heißt jedoch nicht, dass es keine weiteren Wasserstoff-Projekte mit Beteiligung der Schweizer Energieversorgerin gibt. Im Gegenteil: Die Axpo gehört zu den führenden Akteuren auf dem europäischen Markt für die Nutzung von Wasserstoff. Weitere Vorhaben gibt es unter anderem in Frankreich, in Island sowie in der Schweiz.

Grüner Wasserstoff in Italien ab 2025

Bemerkenswert in diesem Zusammenhang ist die hohe Geschwindigkeit, mit der der Ausbau voranschreitet. Der Start der Produktion von grünem Wasserstoff in Italien ist bereits für das Jahr 2025 geplant. Damit vergehen von der Planung über die Ausführung bis zur Produktion der ersten Tonne Gas voraussichtlich nur etwa drei Jahre. Das ist selbstverständlich ein Vorteil für alle Beteiligten. So können die Industrieunternehmen ihre Emissionen bereits in kurzer Zeit deutlich senken und damit EU-Zielvorgaben einhalten. Darüber hinaus sammeln die Axpo und die IGE wichtige Erkenntnisse und Erfahrungen für weitere Projekte. Das Wissen wird mit Sicherheit dabei helfen, neue Grünstromanlagen zu realisieren und noch mehr Wasserstoff ohne CO2-Emissionen zu produzieren. Davon profitiert auch die Gesellschaft, etwa durch neue und sichere Arbeitsplätze in der Region sowie Umweltschutz von Vorreitern wie der Axpo. Es wird spannend sein, weitere Projekte zu verfolgen und möglicherweise bald auch Lösungen für die private Wasserstoff-Mobilität zu sehen. Dass die Investition viel bewirkt, zeigen ein weiteres Mal die Zahlen. Allein am Standort in Corfinio werden voraussichtlich 67.000 Tonnen CO2 eingespart – und das jedes Jahr.

 

red

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