Windkraft als planbare Energie – mit Wasserstoff

Neue Technologien machen Windenergie zu einer kalkulierbareren Energiequelle. Mehrere Akteure entwickeln derzeit die Produktion und Speicherung von Wasserstoff aus Windenergie, damit überschüssige Energie auch bei Windstille zur Verfügung steht.

Windkraft ist eine der effizientesten Quellen fossilfreier Energie zur Eindämmung der globalen Erwärmung – und sie wächst schnell. Derzeit macht Windenergie 17 Prozent der gesamten Energieerzeugung Europas aus. Der weitere Ausbau wird bei der Erzielung des grünen Wandels als absolut notwendig erachtet, da die Nachfrage nach fossilfreier Energie rasant wächst.

Windenergie ist jedoch vom Wetter abhängig. Im Herbst und Winter sind die Winde am stärksten und dann produzieren die Windturbinen die meiste Energie. Allerdings ist die Produktion je nach Windstärke auch tagesabhängig. Neue Technologien könnten schon bald den Weg für klimaschonende und kosteneffiziente Systeme ebnen, die die von Windturbinen erzeugte Energie speichern. Diese Energie kann dann bei Windstille genutzt werden. Das ist die Botschaft von Thomas Hjort, Director of Innovation and Offshore Wind Development bei Vattenfall.

„Es geht um die Schaffung von Windturbinen, die anstatt Strom direkt Wasserstoffgas produzieren. Der Wasserstoff kann dann gespeichert werden und die Energie kann bei Windstille genutzt werden. Das bietet hervorragende Möglichkeiten zur vermehrten Erzeugung von fossilfreier und kalkulierbarer Energie und das ist absolut entscheidend, wenn wir den grünen Wandel schaffen wollen“, sagt Hjort.

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Reduzierung von CO2-Emissionen für die Industrie möglich

Fossilfreier Wasserstoff

Fossilfreier – oder grüner – Wasserstoff wird mithilfe von Strom aus fossilfreien Energiequellen erzeugt. Das geschieht, indem Wasser in seine Bestandteile zerlegt wird: Wasserstoff und Sauerstoff. Dieses Verfahren nennt man Elektrolyse.

Erneuerbarer, aus grüner Energie gewonnener Wasserstoff gilt als Schlüsselbereich für die Umstrukturierung des Energiesystems in der EU und den übrigen Teilen der Welt. Wasserstoff wird  als wirksames Mittel zur Reduzierung von Kohlendioxidemissionen für die Schwerindustrie, darunter Stahlwerke, angesehen. Um die Kohlendioxidemissionen in der Industrie zu reduzieren, muss die jährliche Wasserstoffproduktion schätzungsweise verfünffacht werden und es werden 21.000 TWh Strom pro Jahr benötigt.

„Windenergie lässt sich bereits mithilfe von Wasserstoffgas speichern. Kupferkabel übertragen den von Offshore-Windturbinen erzeugten Strom zu Wasserstoffproduktionsanlagen an Land. Dieser Ansatz hat jedoch einige Nachteile. In dem Umwandlungsverfahren werden relativ große Energiemengen verbraucht und das ist extrem teuer. Deutlich billiger und effizienter ist der Bau von Windturbinen, die Wasserstoff direkt produzieren und dann das Gas über Pipelines zur Speicherung an Land transportieren“, erklärt Hjort.

„Die Kapazität einer Gasleitung ist wesentlich größer als die eines Kabels, das Strom liefert. Außerdem sind Gasleitungen an sich deutlich günstiger als Kupferkabel, die derzeit für die Stromversorgung benötigt werden“, erklärt er weiter.

Vielleicht bald schon Realität

Die Offshore-Windenergie steht derzeit stark im Mittelpunkt. Winde auf dem Meer sind oftmals stärker und gleichmäßiger, was den Bau größerer und effizienterer Windparks ermöglicht. Da diese fern der Zivilisation liegen, gibt es auch weniger Hindernisse bezüglich des Baus neuer Windparks.

Thomas Hjort sieht in der wasserstoffgespeicherte Offshore-Windenergie eine kalkulierbare und klimafreundliche Energiequelle – und zwar in nicht allzu ferner Zukunft.

„Die Technologie gibt es bereits. Wir wissen, dass sie funktioniert. Die Herausforderung besteht nun darin, die Produktion zu steigern, damit sie wirtschaftlich rentabel wird. Das muss parallel zu einer erhöhten Nachfrage der Industrie geschehen. Um den Wandel zu wagen, müssen die Unternehmen diese Technologie als Ressource betrachten - aber um den Wert dieser Ressource zu steigern, muss allerdings auch die Nachfrage erhöht werden“, erklärt Hjort.

Erfahren Sie mehr über die Rolle von Wasserstoff beim Wandel der Industrie in Vattenfalls Geschäfts- und Nachhaltigkeitsbericht 2022.

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