15. Februar 2022 | Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität Köln (EWI) hat untersucht wie ein künftiges Wasserstoffnetz in Ostdeutschland aussehen könnte, um die Nachfrage- und Transitbedarfe bis 2045 zu decken. Damit könnte der Osten Deutschlands zu einem Energieknotenpunkt werden.
Konzentrierter Verbrauch in Industrie- und Ballungszentren, Produktion in Küstennähe und umfangreiche Transportkapazitäten der Import- und Transitpipelines aus und in angrenzende Regionen: der Osten Deutschlands weist gute Voraussetzungen für eine künftige Wasserstoffwirtschaft auf. Je nach Entwicklung der Wasserstoffnachfrage in den einzelnen Sektoren könnte es im Jahr 2045 ein jährliches Wasserstoffdefizit von bis zu 54 TWh in Ostdeutschland geben.
Hinzukommen könnten bis zu 48 TWh an Transitbedarfen, die über Transportleitungen in benachbarte Regionen weiterverteilt werden müssen. Dafür müssten allerdings bis zum Jahr 2045 zahlreiche Leitungen von Erdgas auf Wasserstoff umgestellt werden sowie neue Pipelines gebaut werden. Dies geht aus der Studie „Wasserstoffmarkthochlauf in Ostdeutschland bis 2045 – Eine Infrastrukturanalyse anhand der regionalen Erzeugungspotenziale und Bedarfe“ des EWI im Auftrag der Gascade Gastransport GmbH hervor.
Szenarienanalyse: „Diversifizierung“ und „Elektrifizierung“
Das EWI-Team analysiert zwei Szenarien zur Entwicklung des Wasserstoffbedarfs und ‑aufkommens in Ostdeutschland. Das Szenario „Diversifizierung“ unterstellt eine größere Rolle Wasserstoffs bei der Substitution fossiler Energieträger, während das Szenario „Elektrifizierung“ von einer überwiegenden Elektrifizierung des Energieverbrauchs ausgeht. Die resultierenden Wasserstoffbilanzen ergeben zusammen mit Analysen zu möglichen Import- und Exportbedarfen Ostdeutschlands ein mögliches Bild des künftigen Transportbedarfs.
Bei einer hohen Durchdringung strombasierter Anwendungen zeigt sich im Szenario lediglich ein Wasserstoffdefizit von 2 TWh im Jahr 2045. Wasserstofftransite sind ebenfalls kaum notwendig, wodurch das Wasserstoffnetz im Szenario „Elektrifizierung“ im Vergleich zum Szenario „Diversifizierung“ einen deutlich geringeren Umfang aufweisen würde.
In beiden Szenarien konzentriert sich die Produktion von Wasserstoff auf die Küstenregionen, während die Nachfrage vor allem in Industriezentren und Ballungsgebieten anfällt. „In Ostdeutschland wird sich voraussichtlich ein Nord-Süd-Gefälle des Wasserstoffbedarfs einstellen“, sagt Dr. Eren Çam, Manager und Leiter Bereich Energierohstoffe am EWI, der die Studie zusammen mit Jan Kopp, David Schlund und Philipp Theile erstellt hat. „Die regionalen Unterschiede und das steigende Potenzial an Wasserstofftransiten durch den Osten Deutschlands könnten entscheidende Treiber der wachsenden Wasserstoffinfrastruktur werden.“
Technologieoffenheit ist nötig
Neben der strombasierten Herstellung von Wasserstoff könnten auch Produktionstechnologien wie die Reformierung von Erdgas oder die Methanpyrolyse mit Abscheidung anfallender Kohlenstoffemissionen klimaneutrale Alternativen mit großen Erzeugungspotenzialen im Osten Deutschlands sein. Dadurch könnte die Region bereits bis zum Jahr 2030 zum Netto-Exporteur von Wasserstoff werden und ein Produktionspotenzial von bis zu 366 TWh im Jahr 2045 an der ostdeutschen Küste realisiert werden. Für die Weiterleitung der Produktionsmengen müssen im Vergleich zum Szenario „Diversifizierung“ weitere Pipelines umgestellt werden.
Außerdem könnten die stromunabhängigen Produktionstechnologien einen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten, da sie auch im Spitzenlastfall gesicherte Leistung in der Wasserstoffversorgung bereithalten würden. Sie könnten zudem eine kosteneffiziente Alternative zu Importen grünen Wasserstoffs darstellen.
Zur Studie
(Quelle: EWI)
