11.04.2024 TransHyDE

So könnte Grüner Wasserstoff das Stromnetz entlasten

Schwankungen in der Stromproduktion durch Wind und Sonne sind eine Herausforderung für unser Stromnetz. Sinnvoll platzierte Elektrolyseure könnten diese Schwankungen zukünftig ausgleichen. TransHyDE hat daher analysiert in welchen Regionen Grüner Wasserstoff netzdienlich erzeugt werden sollte und wie die Politik dafür Anreize schaffen kann.

Das Bild zeigt Windräder und Stromtrassen vor dem Abendhimmel.
© by-studio – stock.adobe.com

Der Ausbau der Erneuerbaren Energien schreitet in Deutschland schneller voran als der Netzausbau. Damit das Stromnetz nicht überlastet wird, müssen Anlagen zur Gewinnung erneuerbaren Stroms immer wieder abgeregelt werden. Vor allem Windenergieanlagen stehen dann still – obwohl der Wind weht.

Die Erzeugung von Grünem Wasserstoff könnte hier Abhilfe schaffen. An geeigneten Stellen eingesetzt können Elektrolyseure Stromspitzen aufnehmen, um Grünen Wasserstoff zu erzeugen und damit das Stromnetz zu entlasten. In einer Kurzstudie hat das Leitprojekt TransHyDE notwendige Kriterien und potenzielle Standorte für diese systemdienlichen Elektrolyseure ermittelt. Zusätzlich zeigt die Studie rechtliche Steuerungsinstrumente zugunsten systemdienlicher Elektrolyse-Standorte auf.

Laut der Studie sind die beiden wesentlichen Voraussetzungen systemdienlicher Elektrolyseure, dass sie das Stromnetz entlasten können und mit dem geplanten Wasserstoff-Kernnetz kompatibel sind. Sie sollten daher vornehmlich in den deutschen Küstenregionen installiert werden. Dort ist mit einem erhöhten Angebot an erneuerbarer Energie zu rechnen. Der Weitertransport des dort produzierten Wasserstoffs könnte kosteneffizient über das bisher modellierte Kernnetz erfolgen.

Da nicht davon auszugehen ist, dass Elektrolyseur-Betreiber von sich aus diese systemdienlichen Standorte wählen werden, empfiehlt die Analyse eine gesetzliche Steuerung. Dabei sei eine Ausschreibung von Fördermitteln innerhalb von Wasserstoff-Vorzugsgebieten am erfolgversprechendsten. Rechtlich könnte festgehalten werden, wann ein Elektrolyseur systemdienlich ist und wo sich entsprechende Wasserstoff-Vorzugsgebiete ergeben. Des Weiteren empfehlen die Autorinnen und Autoren der Kurzanalyse den Ausschreibungszeitraum (nach § 96 Nr. 9 WindSeeG) bis zum Jahr 2030 zu verlängern und das jährliche Volumen der Ausschreibung zu erhöhen. Dadurch könnte ein Großteil der Elektrolyse-Projekte bis 2030 im Sinne der Systemdienlichkeit gesteuert und unser Stromnetz entlastet werden.

Zu sehen sind einige Parlamentarier, die an Stehtischen auf der Bühne stehen und mit Wissenschaftlern diskutieren.
© Jürgen Sendel

Damit die Politik schnellstmöglich in die Umsetzung gehen kann, hat TransHyDE die Ergebnisse der Analyse interessierten Parlamentariern vorgestellt. An den anschließenden Diskussionen mit den Forschenden waren auch Mitglieder des Ausschusses für Klimaschutz und Energie des Deutschen Bundestags beteiligt.

Abregelung von EE-Anlagen

Unter Abregelung versteht man die Abschaltung von Stromerzeugern aufgrund von Netzengpässen. Besonders häufig trifft dies auf Offshore-Windparks zu. Im Jahr 2022 wurden etwa 3,4 Prozent des erzeugten Stroms aus erneuerbaren Quellen nicht genutzt. Zusätzlich führt das Abschalten von z. B. Windenergieanlagen im Norden häufig dazu, dass im Süden Deutschlands fossile Kraftwerke hochgefahren werden müssen, um die Stromversorgung zu sichern. Die Folge: höhere Kosten und ein höherer CO2-Ausstoß für die Stromerzeugung aus fossilen Quellen.