Kreislauf. Statt Kollaps.

Kohlenstoffdioxid? Ist der Feind. Seit Jahrzehnten wird weltweit versucht, den CO₂-Fußabdruck zu reduzieren – schließlich trägt das Gas massiv zum Klimawandel bei. Weil zu viel in der Atmosphäre ist, müssen wir uns Gedanken machen, wie wir es da wieder rausbekommen, zumindest zu großen Teilen. So wie die Pflanzen es über die Photosynthese tun, müssen auch wir uns Kohlenstoffdioxid zunutze machen.

21 Millionen Tonnen Kohlenstoff setzt die deutsche Industrie jährlich in Produkte um, etwa für die Fertigung von Schmerzmittel, Kunstdünger, Outdoorkleidung und Autoreifen. 90 Prozent davon stammt aus fossilen Quellen. Hier ist recycelter Kohlenstoff eine wertvolle und umweltschonende Alternative zu Erdöl, Kohle und Erdgas – perspektivisch auch als Treibstoff und für die Kunststoffproduktion.

Wasserstoff kann umweltfreundlich sein, wenn er auf nachhaltige Weise hergestellt wird: Grüner Wasserstoff wird aus erneuerbaren Energien gewonnen, während blauer und türkiser Wasserstoff aus Erdgas hergestellt werden und CO2-Abscheidungs- und Speichertechnologien (CCU/ CCS) nutzen, um den Klimaeinfluss zu reduzieren.

• nicht gefährlicher als herkömmliche Energieträger (Erdgas, Erdöl)
• lange Tradition im Umgang mit Wasserstoff
• steigt bei einem Unfall sehr rasch in die Luft, was die Gefahr verringert
• geringe Explosionsgefahr, aufgrund des flüchtigen Verhaltens im Freien
• hochentzündlich, aber nicht selbstentzündlich
• ungiftiges, farb- und geruchsloses Gas, von dem keine Krebsgefahr ausgeht

Wenn es um Spaltung geht, sind wir uns im ENERGY HUB einig: die Elektrolyse ist die effizienteste Methode zur H2-Herstellung. Weil sie im Vergleich zu anderen Verfahren weniger Energie verbraucht. Und weil sie umweltfreundlich ist.

Um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten, braucht man nicht nur modernste Technologie und smarte Ideen. Sondern auch reines Wasser: 15–20 Kilogramm des nassen Elements ergeben in der Praxis ein Kilogramm H2. Das ist immer noch weniger, als mit 20 bis 45 Kilogramm für Benzin mit einem vergleichbaren Energiegehalt aufgebracht werden muss.

Im ENERGY HUB arbeiten wir deshalb sowohl an Technologien, reines Wasser effizient her-und bereit zu stellen, als auch an Möglichkeiten, die elektrolytische Spaltung so stromsparend und umweltfreundlich wie möglich durchzuführen. Auch deswegen ist unsere Region ein idealer Standort für grünen Wasserstoff: bei uns landet klimaneutrale Energie direkt aus dem Wind- und Kraftzentrum Nordsee an.

Derivate? Sind nicht nur in der Finanzwelt, sondern auch in der Chemie bares Geld wert: Sie vereinfachen das Handling, die längerfristige chemische Speicherung und den Transport von Wasserstoff.

Dafür wird H₂ regenerativ erzeugt und in einem chemischen Prozess mit einem Trägermolekül, etwa Stickstoff (N₂) oder Kohlendioxid (CO₂), verbunden – das so entstandene neue Molekül, etwa Ammoniak (NH₃) oder Methan (CH₄), ist das Derivat. Dieses lässt sich in Tanks speichern und mit Schiffen oder via Pipelines über weite Strecken transportieren. Für die Nutzung wird das große Molekül des Derivats dann am Zielort durch Erhitzen „aufgeknackt“, also „gecracked“, um den Wasserstoff freizusetzen. Durch Reaktionsbeschleuniger soll dieser Prozess in Zukunft besonders effizient sein.

Unsere Infrastruktur ist auf Trägermoleküle wie Erdgas ausgelegt – und wird bereits Stück für Stück umgewidmet. Unsere Mission: Wir wollen Cracks fürs Cracking werden.

Methan, Erdgas und Ammoniak Fossiles und synthetisches Erdgas (e-NG) enthalten beide Methan, während Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff besteht, jedoch weisen alle aufgrund ihrer chemischen Ähnlichkeiten gemeinsame Eigenschaften auf.

Derivate Um Wasserstoff für längere Wege transportfähig zu machen, wird er in Derivate umgewandelt. Über kürzere Distanzen – z.B. innerhalb Mitteleuropas – kann H₂in Pipelines transportiert werden.

Einer der größten Kavernenspeicher Europas? Liegt in unserer Region. Damit haben wir quasi den Akku für Deutschlands Energiereserven direkt vor der Haustür. Aktuell werden die unterirdischen Hohlräume für Erdgas und Erdöl genutzt – aber sie besitzen alle Eigenschaften, um Wasserstoff zu verwahren. Und das ist auch dringend nötig.

Die Energiewende soll mehr Klimaschutz bringen. Aber auch mehr Unabhängigkeit. Regenerative Stromerzeugung unterliegt den Schwankungen des Wetters. Durch Kavernenspeicher wird es hingegen möglich, sie haltbar zu machen: In Sommermonaten kann Sonnenstrom und in stürmischen Zeiten Windenergie genutzt werden, um daraus Wasserstoff zu generieren, ihn einzulagern und im Winter kontinuierlich ins Netz zu speisen.

Regenerative Energie aus der Konserve, günstiger zu skalieren als Batterien und Pumpspeicher. Für eine zuverlässige, ganzjährige und unabhängige Versorgung – klimaneutral.

Pipelines sind die Autobahnen der Energieversorgung und der effizienteste Weg, Wasserstoff zu transportieren. Durch die Anbindung unserer Region an Leitungen aus Norwegen und anderen Ländern landet H2 direkt bei uns. Und lässt sich von hier aus dorthin verteilen, wo er benötigt wird. So erhält der ENERGY HUB im hohen Norden als Wasserstoff-Knotenpunkt auch eine bedeutende Rolle für die Industrie im tiefen Süden.

Dafür muss mittelfristig ein Fernleitungsnetz entstehen, das große Volumenströme zwischen Einspeise- und Entnahmepunkten ermöglicht. Bestehende Erdgas-Pipelines könnten schnell und kostengünstig umgewidmet, weitere Leitungen ergänzt und die Umnutzung Schritt für Schritt erprobt werden.

Übrigens: Der Wasserstofftransport ist nicht gefährlicher als der von Erdgas. Und im Gegensatz zu Stromfernleitungen entsteht hierbei keine Wärme. Landwirtschaft und Natur werden also nicht beeinträchtigt. Und das Klima auch nicht.

Das Straßen-, Schienen- und die Wasserwegenetz in der Jade-Weser-Region eignet sich ideal für die logistischen Herausforderungen einer Kreislaufwirtschaft. Und eröffnet neue, zusätzliche Perspektiven für den Standort: Solarpanels, Gebäude und die Landwirtschaft profitiert durch Abwärme.

Oxyfuel ist eine Technologie zur Verbrennung von Brennstoffen, bei der Sauerstoff statt Luft als Oxidationsmittel verwendet wird. Durch die Verbrennung mit reinem Sauerstoff entsteht ein CO2-reiches Abgas, das einfacher abgetrennt werden kann.