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  • Wasserstoff - grüner Energieträger der Zukunft

    Spätestens seit dem größer werdenden Wunsch nach einer Unabhängigkeit von Erdgas, sowie den Strategien der Bundesregierung und der Europäischen Union ist deutlich geworden, dass Wasserstoff ein Schlüsselelement für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende darstellen wird. Entscheidend für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft wird es nun sein, die Produktion und Nachfrage von Wasserstoff zusammenzubringen.

    Aufgrund der zahlreichen Ansiedlung von Industrieunternehmen im Umfeld der eigenen STEAG-Standorte sowie der guten logistischen Gegebenheiten über Wasser-, Bahn- und Straßenanbindungen bieten diese enormes Potenzial, beispielsweise für den Bau von Elektrolyseuren zur Produktion von grünem Wasserstoff. Neben der notwendigen Baufläche für die Realisierung solcher Anlagen besteht durch die Nähe zu regional ansässigen Unternehmen aus der Industrie sowie dem öffentlichen Personennahverkehr eine strategisch gute Lage für den Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur. Darüber hinaus wird auch die Errichtung einer lokalen Grünstrom- und Wärme-Erzeugung durch die Implementierung weiterer Komponenten betrachtet. In Kombination mit Photovoltaikanlagen und Batteriespeichern können die bisherigen Steinkohlestandorte zu grünen Energieknotenpunkten transformiert werden. Die Bereitstellung von lokalem Grünstrom, grüner Wärme, grüner Flexibilität und die Produktion von grünem Wasserstoff können sektorenübergreifend einen Mehrwert bei der Umsetzung der Energiewende im Ruhrgebiet, dem Saarland und darüber hinaus leisten und Arbeitsplätze erhalten.

    STEAG wird zukünftig grüne Energien bestehend aus Strom, Wasserstoff und Wärme in das eigene Erneuerbaren Energien Portfolio integrieren und vermarkten sowie die Flexibilität aus dem Portfolio für eine bedarfsgerechte Lieferung an seine Kunden nutzen.

    Was ist eigentlich Wasserstoff?

    Wasserstoff ist mehr als ein universeller Energieträger. Er ist ein Speichermedium, gilt aufgrund seiner stofflichen Wandelbarkeit als wichtiges Scharnier einer erfolgreichen Sektorenkopplung und soll in Form der aus ihm produzierbaren Folgeprodukte – Stichwort „Power-to-X“ – der entscheidende Hebel werden, um insbesondere energieintensive Industrien, wie die Zementindustrie, Verkehr und Luftfahrt und speziell die Eisen- und Stahlindustrie zu dekarbonisieren, d.h. CO2-frei zu machen.

    Erklärtes Ziel der Politik ist es, Deutschland beim Thema Wasserstoff zum internationalen Vorreiter zu machen. Schon das Konjunkturpaket, das die Bundesregierung im Sommer 2020 zur Bekämpfung der volkswirtschaftlichen Folgen der Corona-Krise verabschiedet hatte, sah dafür sieben Milliarden Euro an Fördermitteln vor. Weitere zwei Milliarden Euro sollen in internationale Kooperationsprojekte fließen. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist der Aufbau einer Erzeugungsinfrastruktur, um Wasserstoff künftig vor allem „grün“, d.h. mittels Strom aus regenerativen Quellen, zu erzeugen. Denn nur dann bleibt der Wasserstoff, aus dem die Energie-Träume der Zukunft sind, bilanziell emissionsfrei und taugt damit zum wirksamen Instrument für die Erreichung der Klimaschutzziele.

    Wasserstoff mit einem Elektrolyseur herstellen

    Als „Elektrolyse“ bezeichnet man die Aufspaltung einer chemischen Verbindung durch Einsatz von elektrischen Strom. In einem Elektrolyseur werden mithilfe zweier Elektroden (Anode und Kathode), einer Gleichstromquelle und ein Elektrolyt, also eine leitfähige Flüssigkeit wie Wasser oder alkalische Verbindungen, die unterschiedlichen Stoffe einer Verbindung getrennt.

     

    Da Wasserstoff (H2) fast ausschließlich in gebundener Form vorkommt, muss dessen Verbindung gelöst werden. Bei der Wasserelektrolyse werden zwei Wassermolekülen (2H2O) in zwei Wasserstoffmoleküle (2H2) und ein Sauerstoffmolekül (O2) gespaltet.

    "Wir sind davon überzeugt, dass Wasserstoff eine Lösung für die Energiewende sein kann."

    Dekarbonisierung der Industrie und
    Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur

    HydrOxy Hub Walsum

    STEAG liefert grünen Wasserstoff für grünen Stahl aus Duisburg

    Auf dem Gelände der ehemaligen Zeche Walsum entsteht bis 2026 eine Wasserelektrolyse mit einer Leistung von bis zu 520 Megawatt (MW).

    Der hier künftig erzeugte Wasserstoff ist grün. Das heißt, dass er mittels erneuerbarer Energien erzeugt wurde und daher klimaneutral ist. Anschließend wird er an das kaum mehr als zwei Kilometer Luftlinie entfernt liegende Stahlwerk von thyssenkrupp geliefert. Dort hilft der grüne Wasserstoff mit, die Stahlproduktion an Europas größtem Stahlstandort zu dekarbonisieren, d.h., durch Verzicht auf CO2-intensiven Koks klimaneutral zu machen. Dazu wird thyssenkrupp Steel bis Mitte 2026 eine erste sogenannte Direktreduktionsanlage in Duisburg errichten, die dann mit Wasserstoff von STEAG betrieben werden kann. Eine entsprechende Grundsatzvereinbarung zur Wasserstoffbelieferung haben die beiden Unternehmen Anfang 2022 unterzeichnet.

    Das Projekt umfasst neben der Elektrolyseanlage selbst auch den Bau zweier neuer Pipelines für den Transport von Wasser- und Sauerstoff von Walsum zum Stahlwerk im Duisburger Stadtteil Bruckhausen. Die große Nähe von Wasserstofferzeugung und -abnahme ist dabei ein besonderer Vorteil für STEAG wie auch für thyssenkrupp, denn das Projekt ist nicht auf die Errichtung eines Transportleitungsnetzes angewiesen, um realisiert werden zu können.

    Hinzu kommt: Das Kraftwerksgelände von STEAG im Duisburg-Walsum ist in Sachen Energieinfrastruktur bestmöglich ausgestattet – vom Anschluss an das Hochspannungsnetz über ein Großbatteriespeichersystem zur Unterstützung der Netzstabilität bis hin zu einer Anbindung an das bestehende Erdgastransportnetz, das in der Zukunft auch für den Wasserstofftransport umgenutzt werden könnte.

    Auf dem Weg zur Realisierung des Projekts sind wichtige Schritte bereits erfolgt: Der erfolgreichen Machbarkeitsstudie folgte jüngst die Einreichung eines Förderantrags beim „Innovation Fund“ der Europäischen Union. Parallel haben erste Gespräche mit potenziellen Mitinvestoren begonnen. Das in dieser Dimension bisher einzigartige Wasserstoff-Leuchtturmprojekt hat ein Investitionsvolumen von rund 650 Millionen Euro.

    Eine endgültige Investitionsentscheidung soll bis Anfang 2023 fallen. Dabei hat das Projekt auch die ausdrückliche Unterstützung der Bundesregierung: Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck hat diese eigens in einem „Letter of Support“ ausdrücklich zugesichert.

    Ansprechpartnerin:

    Stefanie Rehpöhler

    Stefanie.rehpoehler@steag.com

     

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    HydroHub Fenne

    Das Wasserstoff-Infrastruktur-Projekt für das Saarland

    Die Projektskizze für das Wasserstoff-Infrastruktur-Projekt „HydroHub Fenne“, die STEAG gemeinsam mit den Projektpartnern Siemens Energy, dem Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES gGmbH) und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI GmbH) entworfen und beim Ideenwettbewerb „Reallabor der Energiewende“ des Bundeswirtschaftsministeriums hat, wurde unter 90 Einsendungen ausgewählt und für förderfähig befunden. Die Bundesregierung will mit den ausgewählten Projekten den Ausbau von Wasserstoff-Technologien und die Etablierung von Sektorenkopplung beschleunigen und zur Marktreife bringen.

    Kernelement des HydroHub ist ein Elektrolyseur mit einer Leistung von knapp 53 Megawatt (MW), der am traditionsreichen STEAG-Standort Völklingen-Fenne bis 2026 errichtet werden wird. Der dort produzierte grüne Wasserstoff kann künftig einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der saarländischen Industrie und des Mobilitätssektors leisten. Aktuell sind mehrere Grundsatzvereinbarungen mit regionalen Unternehmen über die Belieferung mit Wasserstoff und Sauerstoff aus Fenne kurz vor dem Abschluss.

    Doch ganz gleich, wo der grüne, d.h. mittels erneuerbarer Energien erzeugte und damit klimaneutrale Wasserstoff von STEAG künftig genau zum Einsatz kommen wird – er kann in vielen Bereichen einen wichtigen Beitrag dazu leisten, dass Deutschland die selbst gesteckten Klimaziele erreicht.

    Denkbar ist etwa, dass grüner Wasserstoff künftig der Stahlindustrie hilft, den CO2-intensiven Koks bei der Roheisen-Produktion zu ersetzen. Ebenso kann Wasserstoff dem regionalen Erdgasnetz beigemischt werden und Wasserstoff-Tankstellen für Brennstoffzellenfahrzeuge im Saarland versorgen. Insbesondere die Versorgung des öffentlichen Personennahverkehrs mittels wasserstoffbetriebener Omnibusse bietet sich an. Diese Variante bietet auch den Bürgerinnen und Bürgern im täglichen Leben einen direkten Mehrwert in Form reduzierter Abgasmengen in den Städten.

    Und schließlich kann die Wärme, die bei der Erzeugung des Wasserstoffs entsteht, in das Netz des Fernwärmeverbunds Saar (FVS) eingespeist werden. Als weitere Option bietet sich eine zeitversetzte Rückverstromung von Wasserstoff durch Einsatz in hochgradig energieeffizienten Gas- und Dampfturbinen-Anlagen an, wenn z.B. Dunkelflaute herrscht, also die Sonne nicht ausreichend scheint und es zudem windstill ist, sodass die erneuerbaren Energien allein den Energiebedarf in Deutschland nicht decken können.

    Die Projektentwicklung ist bereits weit fortgeschritten. Ferner hat der HydroHub Fenne erfolgreich die ersten Hürden auf dem Weg zu einer Notifizierung als „Important Project of Common European Interest“ (IPCEI) genommen. Zudem ist der HydroHub Fenne eingebunden in einen grenzübergreifenden Projektverbund mit Partnern aus Frankreich und Luxemburg: Gemeinsam bilden sie die „Grande Region Hydrogen“ (GRH). Ziel ist der erfolgreich Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft im europäischen Verbund.

     

    Ansprechpartner:

    Patrick Grünewald 

    Patrick.gruenewald@steag.com

     

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    Farbenlehre Wasserstoff

    In der aktuellen Diskussion wird Wasserstoff oft mit bestimmten Farbeigenschaften belegt; so ist die Rede von „grünem“, „türkisem“, „blauem“ oder „grauem“ Wasserstoff. Dabei stehen die jeweiligen Farben für die jeweilige Emissionsbelastung des so gekennzeichneten Wasserstoffs. Diese hängt wiederum ab von der Art und Weise, wie der Wasserstoff hergestellt wurde.

    Grüner Wasserstoff

    Grüner Wasserstoff

    Grüner Wasserstoff wird per Elektrolyse hergestellt, wobei der dafür eingesetzte Strom aus regenerativen Quellen wie Wind- oder Sonnenenergie stammt.

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    Türkiser Wasserstoff

    Türkiser Wasserstoff

    Türkiser Wasserstoff wird per Methanpyrolyse (Methane Splitting) aus Erdgas hergestellt.

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    Grauer Wasserstoff

    Grauer Wasserstoff

    Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Kohle hergestellt.

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    Blauer Wasserstoff

    Blauer Wasserstoff

    Blauer Wasserstoff wird auf demselben Wege produziert wie grauer Wasserstoff – mit dem entscheidenden Unterschied, dass das im Prozess freigesetzte CO2  abgeschieden und eingelagert wird.

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    Wasserstoff - die grüne Lösung für eine klimaneutrale Zukunft

    Wasserstoff

    An wen kann ich mich bei der STEAG bzgl. Wasserstoff wenden?

    Ihre Ansprechpartner bei der STEAG sind Herr Karl Resch und Herr Philipp Brammen

    Karl Resch
    Tel.: +49 (201) 801-3532
    karl.resch@steag.com

    Philipp Brammen
    Tel.: +49 (201) 801-2435
    philipp.brammen@steag.com

    Wie kann ich Sie am besten erreichen?

    Telefonisch oder via Mail. Wir freuen uns von Ihnen zu hören!