Beschreibung

In dieser Studie wird das Potenzial der dezentralen Wasserstofferzeugung und -nutzung im industriellen Umfeld für Baden-Württemberg untersucht. Grundgedanke dabei ist, dass durch die Wasserstofferzeugung durch lokale regenerative Energien Probleme des Strom- bzw. Wasserstofftransports, wenn nicht eliminiert, so doch zumindest minimiert werden können. Durch die Etablierung industrieller Wasserstoffhubs (I-H2-Hubs) könnte lokal erzeugter Strom aus regenerativen Energien direkt vor Ort zur Produktion von Wasserstoff genutzt werden. Dieser könnte wiederum in umliegenden Unternehmen energetisch oder stofflich verwertet werden. Die Netzanschlusskosten, die einen möglichen Hinderungsgrund für den Zubau regenerativer Erzeugungsanlagen darstellen, würden damit entfallen. Stattdessen müsste in ein Hub-internes Stromnetz und entsprechende Speicherkapazitäten investiert werden, die den Elektrolyseuren die Versorgungssicherheit mit Strom gewährleisten.

In dieser Studie wird auch das Nutzungspotenzial von Wasserstoff in energetischen und stofflichen Anwendungen in der baden-württembergischen Industrie und als Kraftstoff im Schwerlasttransport abgeschätzt. In Gesprächen mit Expertinnen und Experten aus Industrie, Verbänden und Forschung werden Szenarien für die kurzfristige Wasserstoffnutzung bis 2025 und die mittelfristige Wasserstoffnutzung bis 2030 abgeleitet. Die Wasserstoffbedarfe des mittelfristig progressiven Szenarios werden dem Potenzial erneuerbarer Energien gegenübergestellt, um potenzielle Standorte für I-H2-Hubs zu ermitteln. In zwei Fallstudien für die Regionen Karlsruhe und Rheinfelden erfolgt eine ökonomische und ökologische Bilanzierung der I-H2-Hub-Infrastruktur. Dabei werden Investitions- und Betriebskosten sowie CO2-Emissionen verschiedener Technologiekombinationen für die Erzeugung, die Speicherung, den Transport und dazwischen notwendige Umwandlungen des Wasserstoffs innerhalb des I-H2-Hub betrachtet. Aus den gesammelten Erkenntnissen werden abschließend Handlungsempfehlungen für die Industrie, die Politik und die Forschung abgeleitet.