Am 18. April 2025 hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) das umfassende Weißbuch Wasserstoffspeicher veröffentlicht. Dieses Dokument ist das Ergebnis einer Konsultation des Grünbuchs Wasserstoffspeicher und präzisiert zentrale Themen, darunter Speicherbedarfe und -potenziale. Ein Kernanliegen des Weißbuchs ist die Beschleunigung der Planungs- und Genehmigungsverfahren, um den steigenden Anforderungen der Branche gerecht zu werden.
Wesentliche Erkenntnisse aus dem Weißbuch deuten auf einen signifikanten Anstieg des Wasserstoffspeicherbedarfs in Deutschland und Europa hin: Bis 2030 wird ein Bedarf von 2 bis 7 TWh prognostiziert, während dieser bis 2045 auf 76 bis 80 TWh ansteigen könnte. Diese Entwicklungen werden wesentlich durch den Einsatz von Wasserstoff in der Industrie und in Kraftwerken angetrieben. Europaweit könnte der Speicherbedarf bis 2050 sogar bis zu 161 TWh erreichen.
Technologische Ansätze zur Wasserstoffspeicherung
Das Weißbuch thematisiert auch die Speichertechnologien und deren Potenziale in Deutschland. Geologische Gegebenheiten bieten die Möglichkeit, den Wasserstoffspeicherbedarf etwa durch Salzkavernen, Druck- und Flüssigwasserstoffspeicher zu decken. Ein interessanter Aspekt ist die Umwidmung bestehender Erdgas- und Erdölspeicher, mit der 20 bis 50 % des deutschen Speicherbedarfs bis 2040 gedeckt werden könnte. Diese technische Umstellung könnte innerhalb von sechs Jahren und mit einer Bauzeit von etwa drei Jahren realisiert werden.
Die Notwendigkeit eines wettbewerblich organisierten Wasserstoffspeichermarktes wird ebenfalls angesprochen. Dieser könnte durch technologische Vielfalt und Dezentralität wirtschaftliche und technologische Vorteile bieten. Markteintrittsbarrieren müssen abgebaut werden, während klare regulatorische Leitplanken mit dem Ziel, die Investitionen zu fördern, geschaffen werden müssen.
Die Rolle erneuerbarer Energien
Parallel zu diesen Entwicklungen ist der Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland kontinuierlich angestiegen, vor allem durch Windkraft und Photovoltaik. Die Speicherung großer Energiemengen steht im Mittelpunkt eines zukünftigen Energiesystems, wobei grüner Wasserstoff als vielversprechende Lösung betrachtet wird. Dieser kann über längere Zeiträume gespeichert und über große Distanzen transportiert werden, was ihn zu einem entscheidenden Faktor für die Energiespeicherung macht.
Das Fraunhofer-Institut IAO und die Duale Hochschule Baden-Württemberg Heilbronn haben verschiedene Technologien zur Speicherung von grünem Wasserstoff analysiert. Ihre Studie hebt die Bedeutung effizienter und sicherer Speichertechnologien hervor, die für die Umsetzung dezentraler Energiesysteme entscheidend sind. Diese Systeme verfolgen das Ziel der regionalen Unabhängigkeit und einer verstärkten Eigenproduktion von Energie und Wasserstoff.
In ihrer Analyse bewerteten die Forscher verschiedene Speichertechnologien und stellten fest, dass Druckgasspeicher (200 bis 300 bar), Flüssiggasspeicher sowie innovative Ansätze wie Metal-Organic Frameworks (MOFs) und Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC) zu den vielversprechendsten Methoden zählen. Allerdings zeigen die Ergebnisse auch, dass Batteriespeicher in Bezug auf den Wirkungsgrad überlegen sind.
Insgesamt zeigt sich, dass die Fortschritte in Materialwissenschaft und -technik kontinuierlich die Wasserstoffspeichertechnologie verbessern. Die Wahl der Speichermethode ist dabei stark von spezifischen Anwendungen und Anforderungen abhängig, wie die Durchführung von Simulationen mit dem Local Energy Planner (LEny) unter Beweis stellt.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das Weißbuch des BMWK eine wichtige Grundlage für die zukünftige Entwicklung des Wasserstoffs und dessen Speicherung in Deutschland und Europa darstellt. Es bietet Einblicke in den Bedarf und die technologischen Möglichkeiten und adressiert relevante regulatorische Herausforderungen.
