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Enerige & Management > Wasserstoff - Wasserstoff aus Sonne und Meer
Flamingo Portugal Wasserstoffprojekt 2020. Bild: Oliver Ristau
WASSERSTOFF:
Wasserstoff aus Sonne und Meer
Dank hoher Solarstrahlung ist Portugal prädestiniert, solaren Wasserstoff für Europa zu produzieren. Das Projekt Green Flamingo will das umsetzen.
 
Geht es um Sonne und Meer, gehört Portugal für europäische Besucher zur ersten Wahl. Künftig könnten Sonnenreichtum und der Atlantik auch verstärkt Europas Solar- und Wasserstoffwirtschaft anlocken. Denn das südwesteuropäische Land hat wegen seiner hohen Solareinstrahlung das Potenzial, zu einem wichtigen Lieferanten für grünen Wasserstoff in Europa zu werden.

Nach Auskunft des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme ISE jedenfalls ist es sehr sinnvoll, den künftig zu erwartenden Bedarf an dem Ökogas innerhalb der EU auch zu einem Teil aus Europa zu decken. Deutschland etwa plant, grünen Wasserstoff aus Marokko und Tunesien zu importieren. Das sei eine Option, sagt Christopher Hebling, der am Fraunhofer ISE für die Wasserstoffforschung verantwortlich ist. Eine andere sei es, wegen der attraktiven

Einstrahlungsbedingungen zum Beispiel nach Portugal und Spanien zu schauen.
Im Süden Portugals erreicht die solare Einstrahlung mehr als 1.900 kWh pro Quadratmeter und Jahr − ein Spitzenwert auf dem Kontinent. In einer solchen Region im Hinterland der Algarve beim Städtchen Martim Longo betreibt Marc Rechter den Solarpark Enercoutim. Der besteht aus konzentrierter Photovoltaik − PV-Zellen mit vorgeschalteter Sammellinse − mit einer Leistung von 4 MW und ist Teil mehrerer EU-Forschungsprojekte.

 
Mit Strom aus Konzentrator-Photovoltaik im Hinterland der Algarve will die Resilient Group in Portugal 1.000 MW Solarstromleistung für die Produktion von grünem Wasserstoff bereitstellen
Bild: Oliver Ristau


Der Niederländer hat mit seiner in Lissabon ansässigen Firma Resilient Group aber noch weit Größeres vor. Gemeinsam mit Industriepartnern plant er unter dem Namen „Green Flamingo“ den Bau eines Solarkraftwerks und eines Wasserstoffprojekts im Gigawatt-Maßstab.

Mit im Boot sitzt bereits die Regierung der Niederlande. Sie hat mit Portugal im letzten Sommer eine Kooperation über grünen Wasserstoff abgeschlossen. Das beinhaltet auch den künftigen Transport des Gases über den Seeweg bis nach Holland. Dafür machen sich die beiden Seehäfen Rotterdam und Sines stark. Von Rotterdam aus könnte das Ökogas via Rhein auch perspektivisch zu Verbrauchern in Deutschland gelangen.

Damit beim Transport des Gases keine weiten Wege an Land zurückgelegt werden müssen, soll die solare Gigawatt-Elektrolyse in der Nähe des portugiesischen Hafens gebaut werden. Auch die EU unterstützt das Vorhaben.

Solarstromkosten von einem Cent

In keinem anderen Land Europas ist der Preis für Photovoltaikstrom so stark gesunken wie in Portugal. So wurde in diesem Sommer bei der Auktion neuer Kapazitäten der mit 11,14 Euro je MWh bisher günstigste Abschluss vermeldet. Angesichts von Großhandelspreisen von rund 40 Euro pro MWh sei ein solch tiefes Preisniveau aber für den Aufbau einer unabhängigen Gigawatt-Elektrolyse eher kontraproduktiv, warnt Rechter. „Bei einem Cent pro Kilowattstunde Solarstrom verdienen die Stromerzeuger kaum noch Geld“, argumentiert er. „Stattdessen drücken sie die Lieferanten und Entwickler. Das ist ungesund, denn wir müssen in Europa eine eigene Industrie für grünen Wasserstoff und für Photovoltaik aufbauen, um nicht von der Zulieferung aus China und anderen Staaten abhängig zu sein“, so der Niederländer.

Bei Preisen von aktuell auskömmlichen 2 bis 3 Cent je kWh Solarstrom sei das durchaus möglich. Und mittelfristig werde die Solarstromerzeugung dann auch tatsächlich für 1 bis 2 Cent wirtschaftlich werden.

Günstiger Solarstrom ist auch eine Voraussetzung dafür, den Rohstoff Wasser erschwinglich zu beschaffen. Pro Kubikmeter Wasserstoff benötigt die Elektrolyse laut Fraunhofer ISE etwa sechs Liter Wasser. Trinkwasser aus Süßwasserressourcen kommt für niederschlagsarme Länder wie Portugal nicht in Frage. Als Wasserquelle böte sich der Atlantik an, sagt Rechter. Bedingung für ein erfolgreiches portugiesisches Wasserstoffprojekt ist also die Meerwasserentsalzung. Mit Solarstrom könne das Wasser zu attraktiven Preisen zur Verfügung stehen. Allerdings muss Portugal erst noch entsprechende Anlagen aufbauen.

Sollte das passieren, stellten auch die Kosten für die Elektrolyse kein Problem dar, glaubt Rechter. „Die Preise für Elektrolyseure werden noch schneller fallen als bei der Photovoltaik“, schätzt er. Alles in allem werde ein Land wie Portugal 2030 in der Lage sein, grünen Wasserstoff „absolut wettbewerbsfähig“ zu produzieren − verglichen mit grauem Wasserstoff aus Erdgas, aber auch blauem, bei dem der Kohlenstoff der fossilen Quelle entzogen und deponiert wird. Rechter warnt deshalb: „Bei blauem Wasserstoff drohen Investitionsruinen, grüner wird günstiger zu produzieren sein.“

Wasserstoff kommt über den Rhein nach Deutschland

Wichtig sei zudem, dass die Politik die Weichen stellt. Das gelte etwa für den Wasserstoffeinsatz im Verkehr und im Gasnetz. Die in diesem Frühjahr vorgestellte Wasserstoffstrategie Portugals trägt dem Rechnung. Sie setzt parallel zum Bau von Wasserstofftankstellen auf Brennstoffzellenbusse, wie sie das portugiesische Unternehmen Caetano in Kooperation mit Toyota entwickelt. Außerdem soll der mögliche Anteil von Wasserstoff im Erdgasnetz von aktuell einem auf 15 % anwachsen. Schließlich sieht der Plan bis 2030 den Aufbau einer nationalen Elektrolyseleistung von 2.000 MW vor. Der Green Flamingo will mindestens 1.000 MW aus Photovoltaik dazu beitragen.

Derweil gehen im Hafen von Sines die Arbeiten am Aufbau des ersten Gigawatt-Elektrolyseurs weiter. 2023 soll die Produktion starten. Offen ist aber noch die Frage, wie das flüchtige Gas transportiert werden soll. Neben der Möglichkeit der Verflüssigung lässt sich Wasserstoff auch zu Ammoniak (NH3) umwandeln und so mit normalen Tankern verschiffen. Diese sogenannte LOHC-Methode (Liquid Organic Hydrogen Carrier) gilt aktuell als die am weitesten fortgeschrittene und wird auch von Portugals Regierung laut Wasserstoffstrategie präferiert.

In Rotterdam ist diese Entscheidung aber noch nicht gefallen, wie Hafensprecher Tie Schellekens gegenüber E&M äußerte. „Wir unterhalten außer mit Portugal auch mit anderen Staaten Wasserstoffkooperationen“, erklärte er. So loten die Niederländer mit einem isländischen Wasserkrafterzeuger den künftigen Import des Ökogases aus. Mit diesen Projekten will Rotterdam zu einem zentralen Wasserstoff-Hub in Europa werden. Deutschland wäre dann in der Lage, über den Rhein einen Teil seines Bedarfs zu decken.

Aus Sicht des Niederländers Marc Rechter ist vor allem eines wichtig: „Europa muss jetzt loslegen, damit wir 2030 hier wirklich eine wettbewerbsfähige Industrie haben.“ Für von der aktuellen Corona-Krise gebeutelte Staaten wie Portugal stellen solche Projekte dabei eine große Chance dar.


Flamingo, Drache, Oktopus

Mit ihrer im Juli vorgestellten Wasserstoffstrategie will die EU bis 2030 eine wettbewerbsfähige Industrie für grünen Wasserstoff aufbauen. Der Plan sieht vor, innerhalb der Gemeinschaft eine Elektrolyseur-Leistung von 40.000 MW zu generieren. Daneben sollen noch einmal 40.000 MW außerhalb Europas den Bedarf decken helfen.
Um Projekte innerhalb Europas voranzubringen, unterstützt Brüssel aktuell zehn transnationale Vorhaben mehrerer Mitgliedstaaten. Die meisten davon tragen den Namen eines farbigen Tiers. Neben dem grünen Flamingo zählen dazu Black Horse, White Dragon oder Green Octopus. Wie diesen hat Brüssel auch dem Green Flamingo den Status eines ICPEI gegeben, einem Projekt von besonderem EU-Interesse. Die Abkürzung steht für „Important Project of Common European Interest“.
Deutschland ist an den meisten dieser Projekte beteiligt, wenn auch nicht federführend. Eines davon ist Blue Danube (Blaue Donau) unter der Leitung des Verbund (Österreich). Ziel ist, von Donauanrainern produzierten Wasserstoff mit Brennstoffzellenschiffen den Fluss aufwärts nach Österreich und Deutschland zu schaffen.


 
Der Flamingo ist in einem Naturschutzpark bei Setubal in Portugal zu Hause. Er steht auch Pate für ein großes Wasserstoffprojekt
Bild: Oliver Ristau

 
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Mittwoch, 23.12.2020, 09:46 Uhr