Innovationen


Windwasserstoff  –  Energiespeicher  der  Zukunft 

Wie kann die Energiewende gelingen und gleichzeitig die Versorgung mit Strom und Wärme rund um die Uhr sichergestellt werden? Wir glauben: Mit Windwasserstoff. Und Norddeutschland könnte hier Vorreiter sein. 

Im Rahmen der Energiewende hat Deutschland ehrgeizige Ziele. Spätestens 2022 sollen die letzten Atomkraftwerke vom Netz gehen. Gleichzeitig soll der CO2-Ausstoß massiv reduziert werden. Das bedeutet: Energie – egal ob für Strom, Wärme oder Verkehr – soll künftig immer mehr aus regenerativen Quellen, wie Wind, Sonne & Co., gewonnen werden und immer weniger aus fossilen Energieträgern, wie Gas, Kohle oder Öl. Bis 2050 soll Deutschland weitestgehend klimaneutral werden – also nicht mehr Treibhausgase ausstoßen als anderswo gebunden werden können. 

Aber woher kommt die Energie, wenn die Sonne mal nicht scheint oder der Wind nicht weht? Wir wollen, dass Deutschland seine Klimaschutzziele erreicht und die Energiewende erfolgreich umgesetzt wird. Gleichzeitig wollen wir, dass alle Menschen und Unternehmen auch in Zukunft zuverlässig mit Energie versorgt sind. Unsere Lösung: Wasserstoff als Energiespeicher, hergestellt mit Windenergie.

Herausforderung: Schwankungen im Stromnetz 

Für uns ist es selbstverständlich, dass wir warmes Wasser, Licht und Heizung haben. Dass wir mobil sind, egal ob mit Auto, Bus oder Bahn. Dass Unternehmen jeden Tag produzieren können. Energie ist verlässlich. Sie ist immer da, wenn wir sie brauchen. 

Die Nachfrage nach Strom oder Wärme ist aber nicht konstant, sondern unterliegt Schwankungen: So wird z. B. während des Tages mal mehr Strom verbraucht, mal weniger. Dasselbe gilt beim Heizen: Im Winter, wenn die Sonne wenig scheint, haben wir den größten Bedarf an Wärme. Zurzeit werden diese Schwankungen überwiegend durch Kohle- und Gaskraftwerke ausgeglichen. Was aber, wenn es diese Kraftwerke, wie geplant, irgendwann nicht mehr gibt?

Und auch das Gegenteil ist möglich: Wenn die Sonne viel scheint und der Wind kräftig weht, übersteigt das Stromangebot die Nachfrage. Es entsteht ein Überschuss, der derzeit nicht genutzt werden kann.

Wasserstoff als idealer Speicher

Wasserstoff könnte die Antwort auf diese Herausforderungen sein. Denn: Man kann auch überschüssigen Strom nutzen, um ihn herzustellen. Dies geschieht durch Elektrolyse. Wasserstoff ist gasförmig und lässt sich daher auch speichern. Wird dann wieder Strom benötigt, dreht man das Verfahren einfach um: Wasserstoff wird verbrannt und erzeugt dabei Energie. Der Clou dabei: Wird er mit Wind- oder Sonnenenergie erzeugt, ist er vollständig klimaneutral. Denn bei der Verbrennung bleibt am Ende nur Wasserdampf übrig. Man spricht von grünem Wasserstoff.

 

Offshore-Windparks

Ein weiterer Vorteil: Im Gegensatz zu anderen Speicherarten, wie z. B. Pumpspeichern, Batterien oder Superkondensatoren, lassen sich mit Wasserstoff problemlos große Energiemengen (im Gigawatt-Bereich) über einen langen Zeitraum hinweg speichern. Eingesetzt werden kann er nicht nur zur Strom- und Wärmegewinnung, sondern auch als Treibstoff für Autos oder als Rohstoff in der chemischen Industrie. Das nennt man Sektorenkopplung. 

Windwasserstoffregion Norddeutschland    

Norddeutschland könnte bei der Erzeugung, Nutzung und Lagerung von grünem Wasserstoff eine Vorreiterrolle einnehmen. Die Voraussetzungen hierfür sind ideal: Schon heute gibt es hier viele Windkraftanlagen – Tendenz steigend. Außerdem eignen sich die norddeutschen Salzkavernen zum Errichten von Wasserstoffspeichern. Und es gibt zahlreiche Industrieunternehmen, die sowohl große Mengen an Strom und Wärme benötigen, als auch Wasserstoff als Grundstoff in der Produktion einsetzen. Durch die dort ansässigen Chemieunternehmen sind die notwendigen Kompetenzen zur Herstellung und die nötige Infrastruktur vorhanden.  

Noch ist der Einsatz von Windwasserstoff ziemlich teuer. Das könnte sich aber durch verbesserte Elektrolyseverfahren und eine optimierte „Energie-Ausbeute“ beim Verbrennen bald ändern. Wichtig ebenfalls: Wirtschaftliche Anreize schaffen. Hier ist insbesondere die Politik gefragt.

Mehr Infos zum Thema

Mit unserer Initiative ChemCoast e. V. setzen wir uns dafür ein, dass die Wasserstoffrevolution in Norddeutschland beginnt. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, finden Sie weitere Infos auf der Internetseite von ChemCoast. Dort gibt es auch eine Studie zum Thema.  


Giesserei-Chemie liefert wichtige Innovationen  

Automobilzulieferer brauchen Transformationsstrategie 

Szenario Entwicklung Elektromobilität

Was bedeutet es für die deutsche Zuliefererbranche für Verbrennungsmotoren, wenn die globale Automobilität in Zukunft elektrischer wird? Antworten gibt eine Studie des VCI-Fachverbands Giesserei-Chemie (IVG).

Der Verband organisiert die führenden Hersteller von Gießereichemikalien in Deutschland. Ein Hauptabsatzmarkt ist die Produktion von Verbrennungsmotoren für die Automobilindustrie. Setzt sich die Elektromobilität durch, hat das erhebliche Auswirkungen auf die künftigen Absatzchancen der im Verband organisierten Unternehmen.  

Umfassende Analyse 
Der IVG beauftragte das Center of Automotive Management (CAM) in Bergisch Gladbach mit einer Marktabschätzung für Deutschland, die Europäische Union, die USA und China. Die 165 Seiten umfassende Szenario-Analyse kommt unter der Voraussetzung eines anspruchsvollen Ausbaus der Lade-Infrastruktur zu dem Ergebnis: „E-Mobilität wird sich durchsetzen mit gravierenden Folgen für die Automobilindustrie im Allgemeinen und die im IVG assoziierten Unternehmen im Besonderen“, so Studienleiter Professor Dr. Stefan Bratzel, Director des CAM.

„Vor allem für jene, die überwiegend Teile für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor zuliefern.“ Immerhin werden 2030 in Deutschland fast 30 Prozent der Neuzulassungen E-Fahrzeuge sein, was einen jährlichen Absatz von rund 900.000 Pkw hieße. Insgesamt werden dann rund 6 Millionen Elektro-Pkw auf deutschen Straßen fahren. Das Produktionsvolumen für Verbrennerfahrzeuge wird von 3,2 Millionen Fahrzeugen (2016) auf nur noch 2,4 Millionen sinken. 

Transformationsstrategien Richtung Elektromobilität, Windenergie oder 3D-Druck  
„Das ist für uns kein Schreckensszenario, sondern ein Motivationsschub“, sagt Dr. Carsten Kuhlgatz, Vorsitzender des Industrieverbands Giesserei-Chemie. „Erstens bedeutet das Ergebnis, dass es 2030 noch über 70 Prozent Verbrennungsmotoren geben wird. Zweitens bieten auch E-Motoren Chancen für uns.“ Beispielsweise durch deren Weiterentwicklung mit Hilfe von Gussteilen oder bei Lösungen zur Befestigung der Akkus. Zumal sie ein wichtiges Sicherheitsbauteil darstellen, da sie nicht brennbar sind. Neben einer technologischen Kompetenzerweiterung im Bereich der Elektromobilität, böten sich auch Strategien der Branchendiversifizierung jenseits der Autoindustrie an, wie zum Beispiel Komponenten für Windenergieanlagen oder den 3D-Druck.

„Ich glaube fest daran, dass Deutschland als traditioneller Innovationsführer hier Großartiges leisten wird und die Technologieführerschaft hinsichtlich Kosten und Sicherheitsstandards übernehmen kann“, so Kuhlgatz.

Die gesamte Studie zum Download finden Sie unter diesem Link:  www.giessereichemie.de/presse 

 

 

Erklärvideo über die Auswirkungen der Elektromobilität auf die Gießereichemie: