NEU Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie

Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien – nachhaltige und resiliente Energieversorgung über die EXI
NUR EIN ERSTER VORSCHLAG, kann geändert, inhaltlich aufgewertet werden:
Nachhaltige Entwicklung benötigt als eine wichtige Säule eine ebenso nachhaltige und resiliente Energieversorgung. Erneuerbare Energien leisten hierbei einen wichtigen Beitrag, auch, wenn sie stark fluktuierend Energie bereitstellen und dadurch innovative Speicher- sowie Energieversorgungstechnologien notwendig machen. Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung einzusetzen und damit den weltweiten Einsatz von Dieselgeneratoren zur Stromgewinnung zu reduzieren, kann ein Baustein der Gesamtlösung sein. Die Exportinitiative Umweltschutz hat dieses Thema früh identifiziert und fördert seit 2021 Projekte in diesem Handlungsfeld.
Weltweiter Bedarf an resilienter und umweltfreundlicher Energieversorgung
Weltweit haben circa 685,2 Millionen Menschen keinen Zugang zu Elektrizität1, zusätzlich leben rund 1 Milliarde Menschen mit Stromausfällen von mehr als 1.000 Stunden im Jahr2. Es ist bekannt, dass sich insbesondere die verlässliche und umweltfreundliche Energieversorgung stark positiv auf grundlegende Entwicklungsindikatoren auswirkt3. In vielen Teilen der Welt wird Energie netzfern und dezentral bereitgestellt, wozu an den meisten Standorten umweltschädliche Generatoren und fossile Kraftstoffe wie Benzin und Diesel zum Einsatz kommen. Je nach Schätzung sind 25-40 Millionen Dieselgeneratoren mit 450-650 GigaWatt Gesamtleistung im globalen Süden zur Stromerzeugung im Einsatz, davon 20 Millionen als Netzersatzanlagen4, die als Back-Up bei unzuverlässiger Versorgung Energie erzeugen. Stromausfälle sorgen für einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden und eine verringerte Leistungsfähigkeit von Unternehmen in den betroffenen Ländern5. Eine Studie der Weltbank schätzt den wirtschaftlichen Schaden durch Störungen bei der Stromversorgung in Südasien auf 4 bis 7 Prozent des Bruttoinlandsproduktes BIP6.
Kontakt
Exportinitiative Umweltschutz +49 30 72618 0999 E-Mail
GreenTech-Lösungen können Strombedarf decken
Auf Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien basierende GreenTech-Lösungen können dazu beitragen, den weltweiten Bedarf an umweltfreundlicher Energieversorgung zu decken. Denn das technische Profil von Brennstoffzellen erlaubt es insbesondere, Dieselgeneratoren weitreichend zu ersetzen. In Verbindung mit Batterien ermöglichen Brennstoffzellen es, Energieerzeugung und Energiespeicher zu entkoppeln und so bei geringem Platzbedarf Energie über einen langen Zeitraum ressourcenschonend bereitzustellen. Gleichzeitig arbeiten Brennstoffzellen dabei langlebig, wartungsarm, lokal schadstoffemissionsfrei und bei Einsatz von erneuerbaren Energiequellen auch klimaneutral. Wenn Brennstoffzellensysteme mit Elektrolyse gekoppelt werden, kann lokal oder regional Energieautarkie durch die Speicherung von grünem Wasserstoff erreicht werden7. Deutschland verfügt über innovative Unternehmen, darunter viele kleine und mittelständische Unternehmen, mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung, Produktion und auch Anwendung dieser Technologien.
EXI-Aktivitäten im Handlungsfeld
Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in der dezentralen Energieversorgung
Hier muss ein einleitender Text stehen, der konkreter auf das Thema und das Handlungsfeld eingeht. Siehe auch Themenseite Kreislaufwirtschaft
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Fördermaßnahmen für eine nachhaltige, denzentrale Energieversorgung
Die Exportinitiative Umweltschutz des BMUV (EXI) fördert in ihrem Handlungsfeld „dezentrale grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie" vielfältige Projekte, die den Know-how-Transfer und die Anwendung deutscher Umweltschutz- und Ressourceneffizienztechnologien unterstützen, schwerpunktmäßig in Schwellen- und Entwicklungsländern. Pilot- und Initialprojekte, aber auch Machbarkeits- und Durchführbarkeitsstudien sind einige der Förderschwerpunkte, um nachhaltige Infrastrukturen und Rahmenbedingungen für eine grüne, dezentrale Stromversorgung im Ausland aufzubauen.
Die EXI unterstützt seit 2021 marktvorbereitende Aktivitäten deutscher Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die gemeinsam mit lokalen Partnerinnen und Partnern den Einsatz von GreenTech-Lösungen, die auf grünen Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien basieren, vorantreiben wollen.
Dazu können verschiedene Arten von Projekten umgesetzt werden. Im Fokus der Förderung stehen Pilotvorhaben, im Rahmen derer Technologien implementiert und ihr breites Einsatzspektrum demonstriert werden. Zentrale Erkenntnisse erarbeiten die Pilotvorhaben beispielsweise im Hinblick auf die Integration von Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in lokale Infrastrukturen wie Mini-Grids. Außerdem können über die Projektumsetzung Wirtschaftlichkeitsaspekte, die für den jeweiligen Anwendungsfall zum Tragen kommen, analysiert und für den Einsatz der Technologien optimiert oder Geschäftsmodelle entsprechend weiterentwickelt werden. So werden Perspektiven für eine langfristige Verwurzelung der Technologien in den Partnermärkten eröffnet. Diese Vorhaben schaffen zudem erste Rahmenbedingungen in internationalen Märkten und bilden die Basis für Wissensaufbau und -transfer.
Zentral für die Umsetzung sind dabei die Partnerschaften, die die Projektumsetzenden mit lokalen Akteuren knüpfen. Zu strategisch für das Handlungsfeld wichtigen Themenkomplexen, können über die EXI auch Durchführbarkeitsstudien umgesetzt werden.
Darüber hinaus sind die „Chambers for GreenTech“ der DIHK Service GmbH wichtige Projektpartnerinnen und -partner. Sie sondieren und analysieren im Rahmen von Initialprojekten bestehende Marktchancen sowie umfeldspezifische Anwendungsfelder von grünen Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung. Ihre starken Netzwerke vor Ort nutzen sie für den Aufbau und die Verankerung von Wissen über den Themenkomplex in den jeweiligen Partnermärkten.
Themenexkurs Wasserstoff - Nachhaltigkeitsaspekt Wasser
Viele Länder des globalen Südens verfügen über große Potentiale in der erneuerbaren Energieerzeugung, leiden jedoch unter Wasserstress. Nachhaltige Wasserstoffproduktion setzt ein entsprechendes Wasserressourcenmanagement voraus. Das hierfür nötige differenzierte Wissen muss generiert und unter den relevantenStakeholdern ausgetauscht werden. Auch sind die Voraussetzungen vor Ort maßgeblich für die Projektumsetzung, genauso wie die Einbettung der Technologien in den jeweiligen Kontext. Je nach Anwendungsfall können Technologielösungen mit nahezu geschlossenem Wasser-Energie-Kreislauf zum Einsatz kommen.
Die EXI schafft durch die Verknüpfung ihrer Handlungsfelder die Voraussetzungen dafür, Synergien und Co-Benefits betrachten zu können, die sich für eine mögliche Wasserstoffproduktion für die Nutzung vor Ort ergeben.
Die Projekte GJWHD in Jordanien und AHK Brasilien 4 haben ihm Rahmen ihrer Machbarkeitsstudien beispielweise untersucht, welche Potentiale sich aus der Produktion und Nutzung von Wasserstoff in Kläranlagen ergibt. In beiden Projekten steht zudem der Erfahrungsaustausch zwischen deutschen und lokalen Stakeholdern im Mittelpunkt.
Das Pilotprojekt HygO in Namibia untersucht die lokalen Vorteile von Wasseraufbereitung und Trinkwasserbereitstellung durch den Betrieb von Mini-Grids mit Wasserstofferzeugung, -speicher und Rückverstromung. Auch hiermit sollen wichtige Aspekte des Wasser-Wasserstoff-Nexus explizit sichtbar gemacht werden.
Ausgewählte Projekte
15 Projekte mit Bezug zum Handlungsfeld grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie haben eine Förderung duech die Exportinitiative Umweltschutz des Bundesumwltministeriums erhalten. Viele konnten bereits erfolgreich abgeschlossen werden. Im Folgenden werden ausgewählte Projekte mit einer Laufzeit 2025 oder darüber hinaus genannt.
Meldungen zum Thema
Weitere Informationen
Veröffentlichungen
- AHK Brasilien (Rio de Janeiro): Machbarkeitsstudie – grüner Wasserstoff aus Kläranlagen
- AHK Chile: Potential zum Einsatz von grünem Wasserstoff bei netzfernen Anwendungen in Insel- und mittleren Stromnetzen
- AHK Neuseeland: Umfeldanalyse - Grüner Wasserstoff für die dezentrale Stromversorgung von Hotels und touristischen Objekten auf den Pazifischen Inseln
- AHK Nigeria: Technisch-wirtschaftliche Machbarkeitsstudie: Produktion von grünem Wasserstoff für den Einsatz in netzfernen Anwendungen, Nigeria
- AHK Thailand: Marktstudie Thailand: Dezentrale Stromversorgung mit Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie auf Inseln
NOW-Hintergrundpapier Perspektiven der Wirtschaftlichkeit (externe Webseite)
NOW-Factsheets Mobilfunk, Netzersatzanlagen, Inselnetze (externe Webseite)
- GJWHD Abschlussbroschüre (externe Webseite)