Hydrogen Saxony – Wasserstofftechnologien in Sachsen

Sachsen will auch nach dem Kohleausstieg Energieland bleiben. Auf dem Weg zur CO₂-Neutralität setzt der Freistaat auf modernste Technologien und sächsische Kernkompetenzen. Grüner Wasserstoff birgt dabei große Potenziale. Denn das Gas – mit erneuerbaren Energien produziert – wird in Zukunft zu einem wichtigen Energieträger: Es kann wie Erdgas gespeichert und transportiert werden.

Wird Wasserstoff verbrannt, entsteht lediglich Wasser und kein Kohlendioxid – das macht Wasserstoff umwelt- und klimafreundlich. Um die Freisetzung von Kohlendioxid zu verringern, wird in vielen Sektoren eine Dekarbonisierung angestrebt. Sächsische Forscher schaffen dafür die Voraussetzungen. Interessant ist dies nicht nur im Bereich der E-Mobilität, wo Brennstoffzellen schon bald eine Alternative zum batterieelektrischen System bieten werden. Auch bei vielen Industrieprozessen wie zum Beispiel bei der Herstellung von Stahl ermöglicht es der Einsatz von Wasserstoff, Klimaneutralität zu erreichen.

Sachsen kann mit viel Zuversicht auf den erst entstehenden Wasserstoffmarkt blicken. Die Umstellung unserer heutigen, auf fossile Energieträger ausgerichteten Wirtschaft auf einen nachhaltigen Energieträger birgt die Chance auf Tausende neue Arbeitsplätze – insbesondere in den vom Strukturwandel betroffenen Regionen. Viele der benötigten Komponenten und Teilsysteme ähneln den heutigen Produkten von Zuliefer-, Maschinen- und Anlagenbauunternehmen. Daher besitzt die Wasserstoffwirtschaft ein hohes Kompensationspotenzial für die im Strukturwandel rückläufigen Industrien.

(Wirtschaftsminister Martin Dulig)

Grüner Wasserstoff wird durch die Zerlegung von Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom hergestellt. Für die Elektrolyse wird Öko-Strom eingesetzt, der beispielsweise aus Windkraft- oder Solaranlagen gewonnen wurde. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von Wasserstoff ist die Pyrolyse von Biomethan. Dabei wird Methan aus Biogas unter Einsatz von regenerativ erzeugtem Strom auf thermischem Wege zu Wasserstoff und festem Kohlenstoff umgesetzt.

Diese Verfahren sind insbesondere deshalb interessant, weil mit ihrer Hilfe große Mengen an erneuerbaren Energien gespeichert werden können. Grüner Wasserstoff kann überall dort produziert werden, wo Wasser und ausreichende Mengen an regenerativ erzeugtem Strom vorhanden sind. Er kann direkt als Rohstoff für chemische Prozesse genutzt oder aber dem Erdgas beigemischt und über das Gasnetz transportiert werden. In einer Brennstoffzelle oder in einem Gaskraftwerk kann schließlich wieder elektrische Energie daraus gewonnen werden.

Aus Wasserstoff können zudem mit chemischen Verfahren synthetische Treibstoffe hergestellt werden. Dafür ist allerdings ein erheblicher Energieaufwand erforderlich, was die Energiebilanz dieser »E-Fuels« im Vergleich zum Wasserstoff verschlechtert. Außerdem sind sie verhältnismäßig teuer. Aus diesem Grunde werden synthetische Treibstoffe bevorzugt dort zum Einsatz kommen, wo die Energiedichte von Wasserstoff zu gering ist, beispielsweise im Luftverkehr.

Der Forschungsstandort Sachsen profitiert im Bereich der Wasserstofftechnologien von zahlreichen exzellenten Forschungseinrichtungen und industriellen Akteuren, die seit Jahren thematisch breit aufgestellt an der Entwicklung innovativer Verfahren arbeiten. Die Akteure sind eng miteinander vernetzt und bilden die gesamte Wertschöpfungskette ab.