WASSERSTOFF-STUDIE - page 9

stoffnutzung verknüpften umweltpolitischen Ziele erfüllen zu
können, muss jedoch der Wasserstoff zunehmend aus rege-
nerativen Quellen erzeugt werden, d. h. mittels Elektrolyse aus
erneuerbar erzeugtem Strom.
Ein ambitionierter Bestandszuwachs brennstoffzellenbetrie-
bener Fahrzeuge in Baden-Württemberg auf ca. 140.000 im
Jahr 2030 würde die Treibhausgasemissionen im Land um rund
200 kt
CO2
pro Jahr mindern. Um den dafür benötigten Wasserstoff
bilanziell aus erneuerbarem Strom zu erzeugen, ist ein Zubau
von zusätzlich ca. 1,5 GW Erzeugungskapazität für Wind- und
PV-Strom erforderlich. Unter den Annahmen des Integrierten
Energie- und Klimaschutzkonzepts Baden-Württemberg für den
Strommix ergeben sich Treibhausgasemissionen von nur noch
ca. 60 g
CO2
pro Kilometer für ein Brennstoffzellenfahrzeug der
Kompaktklasse, deutlich unterhalb der avisierten europäischen
Ziele. Diese CO
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-Minderungseffekte würden sich in den Folgejah-
ren kontinuierlich weiter verstärken.
Wirtschaftlichkeit steigt durch Synergien mit dem Stromsektor
und mit der Erdgasinfrastruktur
Diese Studie betrachtet insbesondere die elektrolytische Erzeu-
gung von Wasserstoff aus sogenanntem Graustrom, d. h. aus
dem Strommix, der fossile und sukzessiv wachsende erneuer-
bare Anteile enthält, mit dem langfristigen Ziel einer Vollversor-
gung mit erneuerbarem Wasserstoff. Damit können Elektroly-
seanlagen durchgehend fast 8.000 Stunden im Jahr betrieben
werden, was Wasserstoffkosten von ca. 4
/kg
H2
ohne Steuern
und andere Abgaben ermöglicht. Im Vergleich dazu führt eine
dedizierte Kopplung der Wasserstoffproduktion an die Strom-
einspeisung aus erneuerbaren Energien in Baden-Württemberg
zu spezifischen Kosten von bis zu 8
/kg
H2
.
Wirtschaftliche Synergien zwischen einzelnen Bedarfssektoren
können die Erschließung früher Wasserstoffmärkte beschleu-
nigen. Dazu gehört die Nutzung gemeinsamer Wasserstoffpro-
duktions- und -verteilinfrastrukturen durch den Verkehrs- und
den Erdgassektor, aber insbesondere auch der flexible Betrieb
von Elektrolyse-H
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-Speicher-Systemen zur Unterstützung des
Stromsystems. Mit Letzterem leistet die Wasserstoffproduktion
einen Beitrag zur Stabilisierung der Verteilnetze und Absiche-
rung der Spitzenlast. Sie trägt somit zur Gewährleistung der
Versorgungssicherheit sowie der Stabilität des Stromsystems
bei und kann einen Teil der dafür benötigten konventionellen
Kraftwerke ersetzen. Zusätzlich steigt dadurch der nutzbare
Anteil fluktuierender Stromeinspeisung aus Sonne und Wind.
Wasserstoffinfrastrukturausbau ist wichtige Voraussetzung
Eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz von Wasserstoff
ist der Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur für dessen
Transport, Verteilung und Bereitstellung. Dies betrifft in einem
ersten Schritt vor allem die Versorgung von Brennstoffzellen-
fahrzeugen. Dabei nimmt Baden-Württemberg bereits heute
eine führende Rolle ein: Ein Viertel der bestehenden deutschen
Wasserstofftankstellen werden hier betrieben. Basierend auf
den Planungen von öffentlicher Hand und Industrie sollen bis
zum Jahr 2030 gut 130 zusätzliche öffentliche Tankstellen sowie
weitere für die Versorgung von brennstoffzellenbetriebenen
Stadtbussen und von Triebzügen im nichtelektrifizierten Schie-
nennetz errichtet werden.
Für Transport und Verteilung kann die Nutzung der vorhande-
nen Erdgasinfrastruktur wirtschaftliche Vorteile bieten. Neben
der begrenzten Zumischung von Wasserstoff zum Erdgas oder
der Zumischung von synthetischem Methan aus Wasserstoff
und biogenem CO
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, wie sie schon heute in mehreren Projekten
praktiziert wird, ist die Anpassung und Umwidmung ausgewähl-
ter Abschnitte des bestehenden Erdgasnetzes für den Trans-
port von reinem Wasserstoff eine längerfristige Option. Dabei
sollten auch bestehende Wasserstoffnetze der Chemieindustrie
mit einbezogen werden. In Kombination mit neuen dedizierten
Verbindungsleitungen könnte damit sukzessive ein zunehmend
flächendeckendes Gesamtnetz entstehen.
Einführung von Wasserstoff erfordert langfristige Vorbereitung
Die Etablierung von Wasserstoff als Kraftstoff für die Mobili-
tät, dem potenziell frühesten Markt für Wasserstoff als Ener-
gieträger, bedarf kurzfristig der höchsten Aufmerksamkeit der
betroffenen Akteure. Eine Kommerzialisierung in allen anderen
Sektoren ist nicht vor dem Jahr 2030 zu erwarten. Trotzdem
muss auch diese bereits heute vorbereitet werden. Das liegt
zum einen an den langen Entwicklungsvorlaufzeiten der erfor-
derlichen Produkte und Infrastrukturen. Zum anderen entste-
hen vorteilhafte Synergien mit dem Stromsystem, dem Gasnetz
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