Energiewende : Automatisierung macht Wasserstoffproduktion billiger

Mit dem „ElyLab“ wird das erste technologieübergreifende Test und Innovationszentrum für die Wasser-Elektrolyse in Deutschland errichtet. Über die technischen Herausforderungen haben wir mit Marc-Simon Löffler vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung ZSW gesprochen.

Wasserstoff soll die Abhängigkeit Europas von russischem Gas und Öl beenden. Mit dem ZSW und dem ElyLab sind Sie nahe an der Praxis – wie realistisch ist dieses Szenario, kann man diese immense Nachfrage in so kurzer Zeit erfüllen?

Marc-Simon Löffler: Die Ziele, die politisch gesteckt worden sind, sind sehr ambitioniert, aber noch realistisch. Die Technologien sind in den vergangenen Jahren in vielen Demonstrationsprojekten auch in realer Einsatzumgebung erprobt worden. Die Herausforderung ist jetzt, die Produktion hoch zu skalieren. Das heißt vor allem, dass man einerseits die Baugrößen erhöhen und andererseits die automatisierten Fertigungsprozesse etablieren muss, um von der Manufakturbauweise, die heute noch vorherrscht, loszukommen und in eine vollautomatisierte Serienfertigung zu gelangen. Ganz wichtig ist auch das Thema der Standardisierung. Das ist auch der Grund, wieso wir dieses Elektrolyse-Testangebot anbieten. Wir wollen damit standardisierte Test- und Prüfverfahren etablieren.

Ein großer Faktor wird auch die Wirtschaftlichkeit der Produktion sein. Inwieweit kann man die Produktionskosten in Hochlohnländern wie Österreich und Deutschland mit Automatisierung senken?

Löffler: Das Automatisierungspotenzial ist sehr groß. Heute werden die Elektrolyse-Stacks hauptsächlich noch manuell gestapelt. Das kann man im Prinzip mit Robotern vollautomatisiert machen. Auch die Anlagentechnik kann man zumindest zum Teil automatisieren, und das muss man auch machen, um die Stückzahlen und Ausbaukapazitäten zu erreichen, die wir benötigen. In Deutschland haben wir heute 0,2 GW Elektrolyse installiert und das Ziel für 2030 sind ja zehn GW. Das heißt, wir müssen innerhalb von acht Jahren einen Faktor von 50 umsetzen. Das kann nur funktionieren, indem man Serienproduktionslinien aufsetzt.

Wie realistisch ist es, dass Europa den Wasserstoffbedarf selber decken kann und sich nicht wieder in Abhängigkeiten begibt?

Löffler: Es ist Konsens, dass Länder wie Deutschland in Zukunft Importländer sein werden, weil wir einfach nicht die erneuerbaren Potenziale besitzen, um den Bedarf selber abzudecken. Da gibt es Regionen, die über viel Wind und Sonne verfügen und somit deutlich günstiger produzieren können. Deswegen ist Deutschland auch gerade dabei, entsprechende Industriepartnerschaften aufzusetzen, auch mit Staaten, die politisch in der Vergangenheit nicht so problematisch waren.

Gerade in der Industrie verspricht man sich viel vom Wasserstoff, wo es Prozesse gibt, die man nicht elektrifizieren kann und momentan Kohle und Erdgas genutzt werden. Sehen Sie hier ein Umdenken?

Löffler: Wir sehen ein Umdenken einerseits auf der technologischen Seite. Es gibt ja gerade in Deutschland durch die Automobilindustrie sehr viel technologisches Potenzial und es gibt viele Unternehmen, die Komponenten oder Systemtechnik liefern können. Andererseits sehe ich auf der Nutzerseite die politischen Randbedingungen und die CO2-Bepreisungen, die früher oder später ohnehin die energieintensiven Industrien zum Umstieg auf Wasserstoff zwingen werden.