Wasserstoff marsch!

Grüner Wasserstoff für eine saubere Stahlerzeugung? Das Projekt H2Future am Geländer der Voestalpine in Linz hat genau das zum Ziel. Was im Moment noch den Status eines Pilotprojektes trägt, könnte aber bald mehr werden. Denn Industrie und Politik warten hoffnungsvoll auf saubere Alternativen für energieintensive Sektoren … und der Verbund plant schon jetzt Wasserstoff als „zweites Standbein“ auszubauen.

Wasserstoff gerät immer mehr in den Brennpunkt der Energiewende. Viele sehen das häufigste aber auch flüchtigste chemische Element des Universums als den Energieträger der Zukunft schlechthin – ob als Kraftstoff, Energiespeicher oder Wärmelieferant.

Vor allem in energieintensiven Industriesektoren steht grüner Wasserstoff aus dem Blickwinkel der Dekarbonisierung an vorderster Stelle. Rund wird ein solches Konzept aber erst dann, wenn es sich auch auf alle Energiegase dieser Herkunft bezieht – also auch auf synthetisch erzeugtes Methan. Auch wenn Wasserstoff heute nicht ausschließlich als „grüne Energie“ bezeichnet werden kann, ist er dennoch als Träger von Wasser-, Wind und Sonnenstrom die grüne Hoffnung für die Sektoren Industrie und Mobilität und befindet sich auf einem vielversprechenden Transformationspfad. So kann Wasserstoff aus Strom über die Elektrolyse hergestellt werden. Wasserstoff hat dabei auch eine hohe Affinität zu Sauerstoff – eine höhere als Eisen. Deshalb könnte er anstelle des Kohlenstoffs als Reduktionsmittel in der Stahlerzeugung genutzt werden, was nun unter anderem im Rahmen von H2Future geschieht – einem international viel-beachteten Pilotprojekt am Geländer der voestalpine in Linz.

Wasserstoff als einzige Alternative

„Bei H2Future geht es um die Errichtung und den Betrieb einer 6 MW Proton Exchange Membrane (kurz PEM) Elektrolyse am Standort der voestalpine“, schildert der Projektkoordinator Rudolf Zauner. „Wir werden dort grünen Wasserstoff herstellen, der zum einen in die Kokereigasleitung der voestalpine eingespeist wird und zum anderen werden wir die Elektrolyse dazu verwenden, dass wir netzdienliche Systemdienstleistungen für das Stromnetz zur Verfügung stellen.“ Im Wesentlichen soll dabei in dem Projekt – das viereinhalb Jahre laufen und zwölf Millionen Euro EU Förderungen bekommen wird – darum aufzuzeigen, dass grüner Wasserstoff im industriellen Umfeld erzeugt werden kann.

Die Partner sind Verbund als Projektkoordinator, voestalpine, Siemens, APG, K1-MET und TNO. „Wenn man in der Stahlindustrie Kohle und Koks ersetzen möchte, ist Wasserstoff eigentlich die einzige Alternative und die große Hoffnung der Branche“, so Zauner. Vertreter aus Politik und Industrie haben sogar am Projektstandort in der Linzer Stahlwelt beim informellen Energieministertreffen im Herbst eine gemeinsame Erklärung für eine europäische Wasserstoff-Initiative unterzeichnet. Die „Hydrogen Initiative“ wurde von der österreichischen EU-Ratspräsidentschaft angestoßen. Ziel der Initiative ist es, politische Rahmenbedingungen zu unterstützen, durch die Wasserstofftechnologien zügig in allen Energiesektoren implementiert werden können.

H2Future sei vor allem im Hinblick auf diese Sektorkopplung interessant, denn „Die Sektoren Mobilität, Industrie und Wärme sind generell schwer zu dekarbonisieren“, sagt Zauner. Dennoch führe kein Weg daran vorbei auch diese Branchen grüner zu machen. Die Alternative dafür lautet: „Wasserstoff“, so der Verbund-Experte. „Wir wollen grünen Wasserstoff mittelfristig als zweiten Energieträger in unserem Unternehmen aufbauen, der uns auch im Stromnetz die entsprechende Flexibilität gibt.“

Wasserstoff soll auch in den Verkehr

Auch im Transportbereich oder in der Langzeitspeicherung habe Wasserstoff großes Potenzial. So plant nun der Verbund auch gemeinsam mit den Zillertaler Verkehrsbetrieben die dortige Schmalspurbahn bis 2022 mit Wasserstoff zu versorgen. Und am Kraftwerksstandort Mellach wird eine Pilotanlage für Hochtemperaturelektrolyse errichtet. Eine innovative Technologie mit hohem Wirkungsgrad, die auch als Brennstoffzelle genutzt werden kann, um Wasserstoff wieder in Strom zu verwandeln.

Auch in Leoben wird tatkräftig an den Schlüsseltechnologien der Energiewende geforscht. Die Montanuniversität Leoben erkundet dabei gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft neue Speichermöglichkeiten von Überschussenergie aus stark schwankenden, regenerativen Energiequellen mittels Power-to-Gas Verfahren. Das FFG-Leitprojekt „Hydrometha“ verbindet die Hochtemperaturelektrolyse von Kohlendioxid und Wasser mit der katalytischen Methanisierung zur Erreichung eines hohen elektrischen Gesamtwirkungsgrades.