Grün, grüner, Wasserstoff – Wie H2 unsere Energiezukunft formt
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Wasserstoff steht nicht nur im Periodensystem an erster Stelle: Auch in der Klimadiskussion rund um die CO2-Neutralität ist Wasserstoff ganz vorne mit dabei, ob in der Industrie, im Energiesektor oder bei der Mobilität. Was das Element alles leistet, wie es gewonnen wird und warum die Wasserstoffzukunft grün ist, erzählt uns Thomas Uitz.
Wasserstoff kann in der Industrie sehr vielseitig eingesetzt werden und der Bedarf steigt stetig. „In der Raffinerie verwenden wir Wasserstoff beispielsweise für die Hydrierung und für die Veredelung von Bio-basierten und fossilen Kraftstoffen“, erläutert Thomas Uitz, der zentrale Wasserstoff-Projekte der OMV koordiniert (UpHyI+II). Wasserstoff kann aber auch bei energieintensiven Industrieprozessen eingesetzt werden, um etwa bei der Stahlproduktion fossile Energieträger wie Kohle oder Koks zu ersetzen. „Für ein nachhaltiges Energiesystem braucht es klimafreundliche, effiziente und zuverlässige Energielösungen.“, fasst Thomas Uitz zusammen.
Blau, Grün, Grau – Wie wird Wasserstoff gewonnen?
„Wasserstoff wird je nach Herstellungsverfahren mit allen möglichen Farben benannt: grau, grün, blau und sogar noch einige mehr. In unseren Raffinerien wollen wir den grauen Wasserstoff in Zukunft zunehmend durch grünen Wasserstoff ersetzen.“ Doch was ist der Unterschied und wann ist Wasserstoff grün?
„Beim grünen Wasserstoff wird Wasser (H2O) mithilfe von erneuerbarem Strom, zum Beispiel gewonnen aus Windenergie oder Photovoltaik, in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O) aufgespalten. Der Vorteil ist, dass hier kein CO2 anfällt“, sagt Thomas Uitz. „Der konventionelle graue Wasserstoff wird aus Erdgas hergestellt und dabei entstehendes CO2 wird freigesetzt. Blauer Wasserstoff ist im Grunde grauer Wasserstoff, aber das bei der Produktion anfallende CO2 wird mittels Carbon Capture & Storage eingefangen und gespeichert, womit er ebenfalls CO2-neutral wird.“
Größte Wasserstoffelektrolyseanlage in Österreich
Zur Herstellung von grünem Wasserstoff wird die so genannten Elektrolyse eingesetzt. „Der Prozess der Elektrolyse an sich ist nicht neu. Neu ist allerdings die Größenordnung. Unsere 10 MW Elektrolyse-Anlage mit PEM Technologie wird die größte Österreichs sein. Damit werden wir erstmals grünen Wasserstoff selbst herstellen und so bis zu 15.000 Tonnen CO2 jährlich einsparen“, erzählt Thomas Uitz. Die Anlage in der Raffinerie Schwechat wird gemeinsam mit der Kommunalkredit errichtet1, der grüne Strom kommt von eigens errichteten Stromproduktionsanlagen, beispielsweise einem neuen Windrad.
„Mit Wasserstoff haben wir in unseren Raffinerien jahrelange Erfahrung und sowohl das nötige Know-how als auch den Bedarf in unseren Produktionsanlagen“, sagt Thomas Uitz. „Jetzt geht es darum, die Herstellung von Wasserstoff nachhaltiger zu machen. Mit der neuen Elektrolyse-Anlage können wir im ersten Schritt etwa 1.500 Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr herstellen. Davon werden zwei Drittel direkt in den Raffinerieprozess eingeschleust und zum Beispiel in der Produktion von Grünem Diesel verwendet. Das restliche Drittel soll Anwendung in der Schwerlastmobilität finden.
Um immer mehr grauen Wasserstoff durch grünen zu ersetzen, denken wir bereits an den nächsten Elektrolyse-Ausbaustufen zur Deckung des Wasserstoffbedarfs der Raffinerie Schwechat.“
Multitalent Wasserstoff
Neben der Verwendung in der Raffinerie bietet Wasserstoff zahlreiche weitere Anwendungsgebiete. „Wasserstoff ist zum Beispiel ein gutes Speichermedium, um Erzeugungsspitzen aus der volatilen erneuerbaren Stromproduktion abzufangen und damit das Stromnetz zu stabilisieren“, sagt Thomas Uitz. Der schwankende Stromertrag aus Sonne und Wind lässt sich in grünen Wasserstoff umwandeln und wird damit langfristig (saisonal) und im großen Stil speicherbar. „Reine Batteriespeicher würden für die anfallenden Energiemengen bei Weitem nicht ausreichen, die Dimension ist schlichtweg zu groß“, sagt er. Apropos Größe: Die ist derzeit auch eine Hürde für die Batteriemobilität im Schwerlastbereich. „Was bei PKWs funktioniert, stößt bei hohem Leistungsbedarf wie bei LKWs an seine Grenzen, weil durch große und schwere Batterien Nutzlast verloren geht. Zudem ergeben sich unerwünschte Stillstandszeiten durch Ladevorgänge und beim Ausbau der dafür notwendigen Ladeinfrastruktur sind Limitierungen gegeben. Mit Wasserstoff bestehen diese Einschränkungen nicht und damit könnte auch der Schwerlastbereich Richtung Zero Emission fahren“, sagt Thomas Uitz.
„Grüner Wasserstoff kann außerdem dazu verwendet werden, chemische Produkte nachhaltiger zu machen, etwa bei der Produktion von Kunststoffen oder bei Düngemitteln“, holt Thomas Uitz aus. „Egal ob in der Mobilität, als Rohstoff in der Industrie oder als Speichermedium - Grüner Wasserstoff ist ein Vielkönner und wesentliches Element zur Erreichung der Klimaziele“, ist Thomas Uitz überzeugt.
1: Die Investitionen für den Bau der Anlage werden von OMV Aktiengesellschaft und Kommunalkredit Austria AG getragen. Das Projekt wird durch den Klima- und Energiefonds unterstützt und ist Teil der WIVA P&G – Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas.
