Generic filters
Exact matches only
FS Logoi

EWI-Studie nennt optimale Elektrolyse-Standorte

Elektrolyseure können das Stromnetz entlasten und so dem gesamten Energiesystem nutzen – wenn sie an den richten Stellen installiert sind. Das zeigt ein Gutachten des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI), das E.ON und die Thüga-Gruppe in Auftrag gaben.

von | 02.07.24

Elektrolyseure wie jene von H-TEC Systems können überschüssigen Ökostrom in grünen Wasserstoff umwandeln, um eine Abregelung zu verhindern und das Netz zu entlasten
© H-TEC SYSTEMS
Standorte

2. Juli 2024 | Elektrolyseure können das Stromnetz entlasten und so dem gesamten Energiesystem nutzen – wenn sie an den richtigen Stellen installiert sind. Allerdings sei eine systemdienliche Verortung von Elektrolyseuren jedoch kaum erkennbar.  Das zeigt ein Gutachten des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI), das E.ON Hydrogen und die Thüga-Gruppe in Auftrag gegeben haben.

Anhand verschiedener Kriterien hat das EWI untersucht, welche Standorte sich für den Bau von Elektrolyseuren eignen. Zentrale Aspekte waren der lokale Wasserstoffbedarf, die mögliche Anbindung an ein künftiges Wasserstoffnetz, die regionalen Potenziale Erneuerbarer Energien (EE), die Qualität des lokalen Hochspannungsnetzes sowie der Zugewinn an Flexibilität durch neue Elektrolyseure. Auf Grundlage der Daten nahmen die Forscher dann für jede Region eine Gesamtbewertung vor.

In ihrem Gutachten betrachten sie dabei drei verschiedene Größenklassen: kleiner als 10 Megawatt (MW), 10 bis 50 MW und größer als 50 MW. Ein Ergebnis: Elektrolyseure mit einer Leistung unter 10 MW können bis zum Jahr 2030 insbesondere in Regionen systemdienlich wirken, die sowohl eine hohe Wasserstoffnachfrage als auch ein hohes EE-Potenzial aufweisen. Dazu gehören etwa der Raum Dithmarschen in Schleswig-Holstein und das Mitteldeutsche Chemiedreieck. Leistungsstärkere Elektrolyseure seien dagegen vorzugsweise in Norddeutschland sowie im Ruhrgebiet und im Rheinland geeignet. Hier könnten sie optimal mit der geplanten Wasserstoffinfrastruktur verbunden werden.

Wie das Gutachten zeigt, wirken Elektrolyseure insbesondere dort systemdienlich, wo viele EE-Anlagen an die Verteilnetze angeschlossen sind. Der Grund: Ein schneller EE-Zubau kann die Stromnetze überlasten und damit den Anschluss weiterer EE-Anlagen paradoxerweise verzögern. Hier greift der systemdienliche Aspekt der Elektrolyse: Wird regional erzeugter EE-Strom für die Wasserstoffproduktion genutzt, entlastet dies das Stromnetz und erhöht die Flexibilität des Systems. Dies vermeidet kostspielige Abregelungen. Auf diese Weise helfen Elektrolyseure, Engpässe im Stromnetz zu verhindern und damit die Systemkosten zu reduzieren.

Mehr geeignete Standorte ab 2040

Bislang sei eine systemdienliche Verortung von Projekten jedoch kaum erkennbar. Das zeige etwa eine Auswertung der aktuellen „H2-Bilanz” des EWI, die geplante Vorhaben beleuchtet. Dies ließe sich beheben, indem man Kriterien wie die Systemdienlichkeit und die Bedarfe verschiedener Sektoren bei der Förderauswahl berücksichtige.

Eine deutliche Entwicklung zeigen die Szenarien für das Jahr 2040. Aufgrund der dann fortgeschrittenen Wasserstoffnachfrage und dem stärkeren Ausbau der Wasserstoffnetze wären bis dahin „deutlich mehr” Regionen gut oder sehr gut für den systemdienlichen Einsatz von Elektrolyseuren geeignet. Die besten Standorte für Anlagen unter 10 MW gebe es erneut in Norddeutschland, im Mitteldeutschen Chemiedreieck sowie im Rheinland. Auch Süddeutschland biete bis 2040 geeignete Standorte.

Eine weitere Erkenntnis des Gutachtens: Je größer die Leistung des Elektrolyseurs, desto sorgfältiger müssen systemdienliche Standorte ausgewählt werden. Denn mit zunehmender Größe steigen die Anforderungen an die Anbindung und Platzierung. Daher empfehlen die Autoren, dass keine Region von vornherein wirtschaftliche Anreize für die Anlagen ausschließen sollte. Dies sei etwa für Förderungen wichtig.

Weitere Informationen zum Gutachten finden Sie hier.

Systemdienliche Elektrolyseure senken Kosten für Dekarbonisierung

Christoph Ullmer, Leiter des Kompetenzcenters Innovation der Thüga AG, hob hervor, dass die Umwandlung von EE zu Wasserstoff nicht allein der Versorgung von Industrie und Gewerbe diene, sondern auch zur Entlastung der Stromnetze beitrage. Demnach senke ein systemdienlicher Einsatz von Elektrolyseuren „die volkswirtschaftlichen Kosten der Dekarbonisierung” und trage zu „regionaler Wertschöpfung und Standortsicherung” bei.

E.ON Hydrogen-Geschäftsführer Gabriël Clemens betonte, dass das Gutachten sein Unternehmen bei der Planung und Beratung unterstützen könne:

„Das Gutachten zeigt, dass Elektrolyseure an vielen verschiedenen Standorten in Deutschland einen hilfreichen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten können. Denn sie koppeln die Sektoren und schaffen Flexibilität im gesamten Energiesystem. Uns helfen die Erkenntnisse des Gutachtens dabei, unsere Kundinnen und Kunden auf Basis von wissenschaftlich erhobenen Daten bestmöglich zu beraten, wenn sie auf Wasserstoff umstellen wollen.“

Wie gelingt der Wasserstoffhochlauf? Interview mit Gabriël Clemens, Geschäftsführer der E.ON Hydrogen

 

(Quelle: Eon/2024)

Jetzt Newsletter abonnieren

Brennstoff für Ihr Wissen, jede Woche in Ihrem Postfach.

Hier anmelden

Ammoniak-Cracking: Wunder-Katalysator erzeugt Wasserstoff und Düngemittel
Ammoniak-Cracking: Wunder-Katalysator erzeugt Wasserstoff und Düngemittel

Doppelter Wasserstoff-Ertrag und Düngemittelproduktion: Ein Forschungsteam der Universitätsallianz Ruhr hat einen Katalysator gefunden, der das Ammoniak-Cracking revolutionieren könnte. Er soll Ammoniak in Wasserstoff und Nitrit umwandeln, das sich leicht zu Düngemittel weiterverarbeiten lässt. Dabei nutzen die Forschenden nach eigenen Angaben eine Technologie, die noch nie für diesen Zweck verwendet wurde.

mehr lesen
Neue Partnerschaft für SOEC-Stacks im Megawatt-Bereich
Neue Partnerschaft für SOEC-Stacks im Megawatt-Bereich

Mit bis zu 90 % bietet die SOEC einen deutlich höheren Wirkungsgrad als andere Elektrolyse-Technologien. Im Vergleich zu PEM und AEL steckt sie aber noch in den Kinderschuhen. Das will der österreichische Technologiekonzern AVL nun ändern: Gemeinsam mit dem estnischen Unternehmen Elcogen entwickelt er SOEC-Stacks im Megawatt-Bereich.

mehr lesen
Gasproduzent gründet H2-Joint Venture mit Automobilriesen aus Japan
Gasproduzent gründet H2-Joint Venture mit Automobilriesen aus Japan

Industriegashersteller Messer und Toyota Tsusho Europe haben ein Joint Venture gegründet. Die SympH₂ony GmbH will Unternehmen und Kommunen Lösungen für die Umstellung auf Wasserstoffmobilität anbieten. Die Idee: Toyota stellt Brennstoffzellenfahrzeuge zur Verfügung, die mit grünem Wasserstoff von Messer betrieben werden. Auch die Betankung und weitere Services wollen die Partner abdecken.

mehr lesen
„Wir wollen ein H2-Netz von den Niederlanden über Deutschland bis nach Dänemark schaffen“
„Wir wollen ein H2-Netz von den Niederlanden über Deutschland bis nach Dänemark schaffen“

Gasunie ist eines der größten Gastransportunternehmen Europas. In den letzten Jahren hat der niederländische Netzbetreiber nicht nur große Netzabschnitte auf Wasserstoff umgestellt, sondern auch eine schwere Versorgungskrise bewältigt. Über beides konnten wir mit Dr. Michael Kleemiß sprechen. Lesen Sie hier, wie der Manager für Großprojekte bei Gasunie Deutschland den Stopp der russischen Gaslieferungen im Frühjahr 2022 erlebte, und wie die Lösung der Krise mit dem H2-Hochlauf zusammenhängt.

mehr lesen

H2 Talk

Kleemiß
Tobias Gruber, Head of Products bei der Infener AG
VOSS

Publikationen

Netzmeister 2023

Netzmeister 2023

Erscheinungsjahr: 2023

Für die Instandhaltung der Gas-, Wasser- und Fernwärmerohrnetze, die den mit Abstand größten Teil des Anlagevermögens von Versorgungsunternehmen ausmachen, trägt der Netzmeister die Verantwortung. Um den täglichen Anforderungen gerecht werden ...

Zum Produkt

Wasserstoff in der Praxis, Bd. 2: Gebäude- und Messtechnik

Wasserstoff in der Praxis, Bd. 2: Gebäude- und Messtechnik

Erscheinungsjahr: 2022

Das Buchreihe „Wasserstoff in der Praxis“ vermittelt Praktikern wichtige Informationen über den Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen. Im 2. Band stehen die Themen “Gebäudetechnik” und “Messtechnik” im Fokus. ...

Zum Produkt

Wasserstoff in der Praxis, Bd. 1: Infrastruktur

Wasserstoff in der Praxis, Bd. 1: Infrastruktur

Erscheinungsjahr: 2021

Das Buchreihe „Wasserstoff in der Praxis“ vermittelt Praktikern wichtige Informationen über den Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen. Im 1. Band werden die Herausforderungen dargestellt, die Wasserstoff an die Gasinfrastruktur und ...

Zum Produkt

Datenschutz
h2-news.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl:
Datenschutz
h2-news.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl: