Gerechter Wandel auf den Punkt – Wasserstoff als Energieträger der Industrie

Gerechter Wandel auf den Punkt – Wasserstoff als Energieträger der Industrie

PROJEKTE

Gerechter Wandel auf den Punkt

Gerechter Wandel auf den Punkt ist eine neue Info-Reihe, in welcher kurz und verständlich Informationen rund um die Themen Energiewende und Transformationen der Wirtschaft gegeben werden. Besonders interessant sind diese Beiträge für Beschäftigte und ihre Vertretungen, also Betriebs- und Personalräte.

In der ersten Ausgabe „Wasserstoff als Energieträger der Industrie“ dreht sich alles um Wasserstoff.

News (Januar 2024): Die zweite Ausgabe "Ohne Wasserstoff kein stabiles Energiesystem" ist erschienen!

Wie sieht der zukünftige Stand von Wasserstoff im Energiesystem aus? Welche Hürden gibt es? Können wir unabhängig von Importen sein? Was muss jetzt umgesetzt werden? Diese Fragen beantwortet Christoph Peters vom DGB in der zweiten Ausgabe. Hier geht es zum Dokument.

Welche Rolle spielt (grüner) Wasserstoff in Zukunft und welche Rolle hat Niedersachsen dabei? Wo sollte Wasserstoff in erster Linie eingesetzt werden? Wie stärkt der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft unsere Industrie und was bedeutet das für die Beschäftigten?

Wasserstoff ist ein zentraler Teil der Energiewende, da er sich klimaneutral herstellen und nutzen lässt. Viele Branchen, wie die Industrie, die Mobilität oder die Energieversorgung, können von dem Energieträger profitieren. Für die Abkehr von fossiler Energie ist Wasserstoff also notwendig, um die Erderwärmung zu bekämpfen.

Besonders die Industrie benötigt Wasserstoff als alternativen Energieträger. Das liegt daran, dass es keine besseren Alternativen aus erneuerbaren Energiequellen gibt, die die große Menge an Hitze erzeugen kann, die z.B. bei der Stahlerzeugung benötigt wird. Mit dem Projekt SALCOS der Salzgitter AG wird der Aufbau einer CO2-armen Stahlherstellung in Gang gesetzt.

Doch wie funktioniert die Herstellung?

Bei der Elektrolyse wird Energie benötigt, die das Wasser ist Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) aufspaltet. Dabei unterscheidet man in grünen oder blauen Wasserstoff. Bei grünem Wasserstoff stammt die Energie aus erneuerbaren Quellen, bei blau aus fossiler Energie. Daher ist grüner Wasserstoff nachhaltiger, doch auch blauer Wasserstoff ist klimaschonender. Wieso? Das erfahren Sie hier.

Dank Windenergieerzeugungen kann Niedersachsen grünen Wasserstoff herstellen und in Kavernen speichern. Das reicht jedoch nicht aus, weshalb auch Wasserstoff importiert werden muss. Jedoch planen die norddeutschen Bundesländer fünf Gigawatt Elektrolyseleistung bis 2030 für die Herstellung von Wasserstoff zu installieren. Doch auch hier ist noch einiges zu tun.

Wasserstoff ist ein zukunftsfähiges Produkt, dadurch kann die Wasserstoffwirtschaft Arbeitsplätze sichern und auch neue Plätze schaffen. Dafür bedarf es an Qualifizierungsmöglichkeiten und an Unterstützung aus der Politik (z.B. Förderprogramme). Eine Übersicht an Qualifizierungsmöglichkeiten finden Sie hier.

Den kompletten Infotext finden Sie unter diesem Link.

Herausgeber ist der Deutsche Gewerkschaftsbund Niedersachsen, Bremen und Sachsen-Anhalt, Verbundpartner vom Niedersächsischen Wasserstoffnetzwerk.

Gefördert durch das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz.

©DGB

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    AdekWat – Additiv gefertigter Hochdruck-Wärmeübertrager für die effiziente Betankung an Wasserstofftankstellen

    AdekWat – Additiv gefertigter Hochdruck-Wärmeübertrager für die effiziente Betankung an Wasserstofftankstellen

    PROJEKTE

    ©SEH/creanovo - motion & media design GmbHQuelle: NWN/Rainer Jensen

    Wärmeüberträger werden benötigt um den hohen Druck, der bei der Betankung entsteht, auszugleichen.

    AdekWat – Additiv gefertigter Hochdruck-Wärmeübertrager für die effiziente Betankung an Wasserstofftankstellen

    Im Verkehrssektor gilt Wasserstoff als eine der zentralen Lösungen, um Emissionen zu reduzieren – insbesondere im Schwerlastverkehr. Für eine größere Verbreitung von Brennstoffzellen-Fahrzeugen braucht es eine entsprechende Tankstelleninfrastruktur. Die Umrüstung konventioneller Tankstellen bzw. der Neubau von Wasserstoff-Tankstellen erfordert komplexe Technik, die teilweise in der Wasserstoff-Zapfsäule integriert werden muss. Aufgrund des hohen Drucks, unter dem Wasserstoff bei der Betankung steht, werden zusätzlich besondere Anforderungen an die druckführenden Komponenten gestellt.

    Zu diesen Komponenten gehört der Wärmeübertrager zur Vorkühlung des Wasserstoffes, der im Rahmen des vom Land Niedersachsen geförderten Verbundprojekts „AdekWat“ bis zur Marktreife entwickelt werden soll. Beteiligt hieran sind das Institut für Thermodynamik und das Institut für Produktentwicklung und Gerätebau der Leibniz Universität Hannover unter der Führung der FUNKE Wärmeaustauscher GmbH.

    Besonderes Kennzeichen des zu entwickelnden Wärmeübertragers ist die Herstellung durch additive Fertigungstechnologie, die viele Freiheitsgrade in der geometrischen Gestaltung des Wärmeübertragers zulässt und damit ein hohes Potential hinsichtlich der Bauraum- bzw. Gewichtseinsparung aufweist.
    Bedingt durch die geometrischen Freiheitsgrade wird der Auslegungsprozess jedoch komplex. Zur Unterstützung der Anwender bei der Auslegung wird im Rahmen des Verbundprojektes auch eine Software-Routine entwickelt, um kundenspezifische Lösungen zu finden.
    Neben der Anwendung in Wasserstofftankstellen, ergeben sich durch additiv gefertigte (Hochdruck-)Wärmeübertrager zahlreiche weitere Anwendungsbereiche, wie z. B. dem Mobilitätssektor oder der Prozessindustrie.

    Partner

    FUNKE Wärmeaustauscher Apparatebau GmbH – FUNKE ist ein Hersteller für verschiedene Wärmeübertrager-Bauarten mit ca. 400 Mitarbeitern weltweit und weist fast 50 Jahre Erfahrung in der Auslegung, Konstruktion Fertigung von Wärmeübertragern auf.

    Institut für Thermodynamik – Das Institut vertritt die Technische Thermodynamik in Forschung und Lehre und ist der Fakultät für Maschinenbau der LUH zugeordnet. Forschungsschwerpunkte sind Brennstoffzellen und Wasserelektrolyse, Thermodynamische Kreisprozesse, Wärme- und Stoffübertragung sowie Nanofluide und Stoffdaten.

    Institut für Produktentwicklung und Gerätebau – Das Institut gehört der Fakultät für Maschinenbau der LUH an und ist in zahlreichen wissenschaftlichen und industriellen Projekten aktiv. Neben der Lehrtätigkeit ist das Institut in den Forschungsbereichen Entwicklungsmethodik, Systems Engineering, Additive Fertigung und Optomechatronik aktiv.

    HyLand: Wasserstoffregionen in Niedersachsen

    HyLand: Wasserstoffregionen in Niedersachsen

    PROJEKTE

    ©ØrstedQuelle: HyLand

    Acht verschiedene Regionen und Städte in Niedersachsen werden durch die HyLand-Initiative gefördert.

    HyLand: Wasserstoffregionen in Niedersachsen

    2019 startete das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) den Wettbewerb „HyLand – Wasserstoffregionen in Deutschland“. Das Ziel dieses Wettbewerbes ist es, die Wasserstoffwirtschaft voran zu treiben, Ideen und Konzepte weiterzuentwickeln und Akteure und Akteurinnen zusammenzubringen. Mittlerweile befindet sich das Programm in der zweiten Runde. Seit Beginn wurden über 50 Projekte in ganz Deutschland gefördert.

    Auch Regionen aus Niedersachsen haben sich um eine Förderung beworben. Bisher gibt es acht Projekte, die sowohl als HyStarter, HyExpert oder als HyPerformer ausgezeichnet worden sind. Dazu zählen die HyStarter Bad Bentheim und Schaumburg. Die Regionen Emsland, Nordostniedersachsen, Ostfriesland sowie Südostniedersachsen und die Stadt Brake sind HyExperts und als HyPerformer wurde Hyways for Future rund um Oldenburg ausgewählt.  Hier stellen wir die einzelnen Regionen näher vor. 

    HyExpert: Wasserstoffregion Emsland

    Die wirtschaftsstarke Region setzt ihren Fokus bei der Energiewende auf den Mobilitätssektor, der Industrie und der Energiewirtschaft. Durch Mitarbeit von über 25 Akteuren und Akteurinnen soll ein Wasserstoff-Hub entstehen, um die starke Energieregion in eine grüne Zukunft lenken zu können. Hier finden Sie mehr Informationen zu der Region.

    HyExpert: Wasserstoffregion NordOstNiedersachsen

    Das Leitprojekt „Lastverkehr mit grünem Wasserstoff – Future Mobility“ hat zum Ziel regionale Erzeugung erneuerbarer Energien und den Lastverkehr mit Hilfe von Wasserstofftechniken zu verknüpfen. Die Region besteht aus elf Landkreisen, darunter als Antragssteller und Koordinator der Landkreis Osterholz. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.

    HyStarter: Wasserstoffregion Stadt Bad Bentheim

    Die Stadt Bad Bentheim ist für Erholung und Gesundheit bekannt. Dementsprechend ist dem Standort wichtig, dass mit und nicht gegen die Natur gearbeitet wird. Nun folgt auf Photovoltaikanlagen und Windparks die Nutzung von Wasserstoff für klimaneutrale Mobilität, wo viele Unternehmen beteiligt sind. Weitere Informationen auf der Website von HyLand.

    HyStarter: Wasserstoffregion Schaumburg

    Die erste Region in Niedersachsen, die als HyStarter gefördert wurde, beschäftigt sich hauptsächlich mit der Umstellung des Energiesystems, die Produktion von grünem Wasserstoff und dem Logistik- und Mobilitätssektor. Bei der Umstellung von Kohleenergie zu grüner Energie ist viel zu tun, damit Schaumburg als Energieregion beibehalten werden kann. Dazu berichteten wir genaueres hier.

    HyExpert: Wasserstoffregion Stadt Brake

    Mit dem Projekt H2BrakeCO2 setzt sich die Stadt Brake zum Ziel CO2-freie Hafen- und Logistikprozesse durch Wasserstofftechnologie umzusetzen. Mit über 40 Unterstützern und Unterstützerinnen ist das Projekt sehr gut vernetzt und auf einem guten Weg den hohen CO2-Mengen den Rücken zuzukehren. Nähere Informationen auf der Website von HyLand.

    ©H2BrakeCO2Quelle: Stadt Brake

    HyPerformer: Wasserstoffregion „HyWays for Future“

    Wasserstoff mit klimafreundlicher Energie vor Ort herstellen und vor Ort nutzen – so lautet das Ziel von HyWays for Future. Dazu gehört der Aufbau von Elektrolyse-Kapazitäten und Wasserstofftankstellen und Investitionen in Fahrzeuge. Der grüne Wasserstoff soll zu Tankstellen geliefert und für den Personennahverkehr, die Müllabfuhr oder für Lkw eingesetzt werden. Hier gibt es mehr Informationen.

    HyExpert: Wasserstoffregion Ostfriesland

    Seit September 2021 kann sich die Region Ostfriesland offiziell als HyStarter-Region bezeichnen. Angefangen hat alles mit dem „Runden Tisch Wasserstoff“ im Januar 2021. Nach der Bewerbung im April 2021 bei dem Wettbewerbs HyLand II erhielt die Initiative H2-Ostfriesland die offizielle Bezeichnung HyStarter-Region. Seitdem vernetzt die Initiative regionale Akteure und Akteurinnen und sammelt Wissen, um daraus neue Projektideen zu entwerfen. Mehr Informationen dazu hier.

    Quelle: Lisa Ulferts

    HyExpert: Wasserstoffregion SüdOstNiedersachsen

    Auch die Region SüdOstNiedersachsen kann sich über eine Unterstützung von bis zu 400.000 Euro freuen. Die HyExpert-Förderung des Bundes ermöglicht die Erarbeitung eines ganzheitlichen Konzepts zur Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff in den Bereichen Mobilität und Industrie. Im November 2023 sollen die Ergebnisse präsentiert werden. Im Fokus steht der Wandel bei der Produktion von Stahlerzeugnissen und der Fahrzeugindustrie, wo Wasserstoff eine entscheidene Rolle spielen soll.

    In dieser Region treffen viele Traditionsunternehmen und innovative Branchen aufeinander. Diese Diversität zeichnet Deutschland als einen prägenden Industrie- und Forschungsstandort aus. Gerade deshalb ist es wichtig, dass Akteure und Akteurinnen zusammen kommen, an Projekten geforscht wird und erste Ergebnisse im Bereich Wasserstoff erzielt werden. Mehr Details dazu hier.

    Quelle: Allianz für die Region