Wasserstofftechnologien
am Südlichen Oberrhein
– H2-SO –

Projektbeschreibung

Projektbeschreibung und Ziele

Das Projekt „Wasserstofftechnologien am Südlichen Oberrhein – H2-SO“ startete am 01.12.2019. Ziel des Projektes ist es, eine Vielzahl relevanter Akteure in der Region aus allen Sektoren in Bezug auf die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie zu verknüpfen. In intensiver Diskussion sollen im Rahmen eines Reallabors und am Beispiel mehrerer Anwendungen und Technologiedemonstrationen wesentliche aktuelle Hemmnisse bei der Implementierung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie benannt und Lösungsvorschläge zu einer künftigen Verbreitung erarbeitet werden.

Dabei adressieren wir den Einsatz von Wasserstoff in Industrie, in der Mobilität, bei der netzfernen Stromversorgung, im Gasnetz und im kommunalen Umfeld ebenso wie den Transport und Handel von Wasserstoff. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der dezentralen Erzeugung und Versorgung von grünem Wasserstoff in der Region.

Herausforderungen und Lösungen

Das Hauptziel des Projekts ist es, aktuelle Hemmnisse bei der Implementierung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie zu benennen und Lösungsvorschläge zu erarbeiten, die zu einer künftigen Verbreitung und Einführung von Wasserstoff in das Energiesystem der Region führen. Eine umfassende Analyse der Herausforderungen auf dem Weg zur Wasserstoffwirtschaft betrachtet technische, wirtschaftliche, ökologische und regulatorische Aspekte. Die ganzheitliche Untersuchung garantiert eine nachhaltige Vorgehensweise und vermeidet unvorhergesehene Probleme.

Potenziale erkennen und Akteure vernetzen

Ein wesentlicher Baustein zur Erreichung des Projektziels ist die Zusammenstellung von Akteursnetzwerken sowie die Erhebung der Potenziale für die Erzeugung aber auch Nutzung von Wasserstoff am Südlichen Oberrhein. Die identizierten Potenziale werden detailliert analysiert und daraus praktische Fallbeispiele erarbeitet. Von großer Bedeutung sind dabei die Akteursnetzwerke und eine genaue Analyse, um Produktion und Anwendung von Wasserstoff im Einklang zu entwickeln. Erste Fallbeispiele, wie etwa die Etablierung eines Brennstoffzellen-PKW im Carsharing (Link)), schaffen zudem praktisches Wissen und verdeutlichen das Potenzial der Technologie in der Öffentlichkeit.

Der Südliche Oberrhein als Wasserstoff-Vorreiter

Das mittelfristige Ziel dieses Projekts ist die Vorbereitung einer Wasserstoff-Modellregion am Südlichen Oberrhein durch die regionale Betrachtung der Technologien. Die Zwischenziele und Ergebnisse (bspw. Wasserstoff-Roadmap) sollen dies vorbereiten und damit auch nach Ende des Projektes eine förderliche Wirkung für die Region, die im Projekt gebündelten Akteure und das Energiesystem entfalten. So können Grundlagen für einen vollumfängliche und nachhaltige Umstellung der Energiesysteme in der Region geschaffen werden.

Motivation

Hintergrund: Warum ist Wasserstoff für die Energiewende so wichtig?

Experten der Acatech unterteilen die Energiewende in Deutschland in vier Phasen. Während es in Phase 1 primär darum ging, die Kosten für die Erzeugung von erneuerbarem Strom zu senken und entsprechende Anlagen zu errichten, steht in der nun anstehenden Phase 2 die Integration dieser erneuerbaren Energien in das Energiesystem im Mittelpunkt.

Auch der Aus- und Zubau von Speichern wird in diesem Kontext immer wichtiger: Er ist Grundvoraussetzung für die sogenannte Sektorenkopplung, also die Verknüpfung der einzelnen Sektoren Strom, Mobilität, Haushalt und Industrie. Eine besondere Rolle spielt dabei die schrittweise Integration von grünem Wasserstoff als Speichermedium. Perspektivisch wird in Phase 3 die Wasserstoffelektrolyse im Großformat eine wesentliche Säule darstellen.

Damit die Integration von Wasserelektrolyse und Wasserstoff möglich sein wird, müssen aktuell die Grundsteine gelegt werden und die Einführung von Wasserstoff in das Energiesystem ermöglicht werden. Dieser Einführung stehen häufig viele Probleme entgegen. Einige sind allgemein bekannt – bspw. aktuell noch hohe Kosten, andere sind noch unbekannt.

Hier greift das Projekt H2SO an und will die Energiewende unterstützen, in dem es die Probleme bei der Einführung von Wasserstoff identifiziert und Lösungen dafür vorschlägt.

Partner

Koordinator

Kooperationspartner

Informationsaustausch

Fördergeldgeber

Projektverlauf

  • offene Vorstellung der Ergebnisse im „H2-Wissensmarkt“

    Januar 2022, Ort wird noch bekannt gegeben

  • Vorstellung der Ergebnisse für Fachpublikum im Termin „Forum Akteursnetzwerke“

    27. Oktober 2021 , SIC Freiburg

  • Projekttreffen

    21. September 2021, Freiburg (online)

  • 1. Projekttreffen

    5. Oktober 2020 , Freiburg

  • Start der Potenzialerhebung

    10. April 2020

  • Kickoff-Treffen

    3. Februar 2020 , Fraunhofer ISE, Freiburg

Methodik und Projektablauf

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Abbildung 2: Projektregionen mit Beispielen für die unterschiedlichen Anwendungen

Eine Wasserstoffregion oder Wasserstoffwirtschaft besteht aus vielen Einzelbausteinen, die – vor allem in der frühen Phase – zusammen arbeiten müssen, damit Wasserstoff in das Energiesystem eingeführt werden kann. Ein Beispiel für Bausteine einer Wasserstoff-Region oder Versorgungskette zeigt die Karte. Aus diesem Grund betrachtet das Projekt die komplette Wasserstoff-Kette – von der Erzeugung von erneuerbarem Strom bis hin zu Verbrauchern aller Sektoren.

Die Projektbearbeitung gliedert sich in drei Phasen:

1. Analyse von Thema und Status Quo

In dieser Phase analysieren die Expertenkreise den Status quo und führen eine Potenzialerhebung für die Region Südlicher Oberrhein durch. Neben allgemeinen Informationen sollen dazu möglichst repräsentative Fallbeispiele identifiziert werden, die es in den folgenden Phasen vertieft zu untersuchen gilt.

Diese Fallbeispiele orientieren sich sowohl an Gesamtsystemfragestellungen – also bspw. wie kann eine frühe Wasserstoffregion etabliert werden – als auch an konkreten Verbrauchern wie bspw. der Stromversorgung eines Weinfestes.

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Abbildung 3: Im Projekt ausgewählten Fallbeispiele

2. Fachbezogene / fachübergreifende Wissensproduktion

In dieser Phase werden die Fallbeispiele dann untersucht und möglichst konkret ermittelt, warum dies heute nicht bereits direkt umgesetzt wird. Was verhindert also bspw. heute und hier, dass die Stromversorgung eines Weinfestes emissionsfrei und leise mit Wasserstoff umgesetzt wird und nicht mit einem Dieselaggregat.

Diese Ergebnisse werden innerhalb des Projektkonsortiums erarbeitet und dann der Fachöffentlichkeit vorgestellt. Dabei wird auch gezielt um Rückmeldung gebeten.

3. Problembezogene Integration

In der dritten Phase geht es darum, die Ergebnisse in eine Umsetzung zu überführen. Hierbei ist es das Ziele, möglichst viele Veränderungsprozesse zu starten. Daher sollen verschiedene Ergebnisdokumente zusammen mit den Partnern und ggf. weitere Akteuren erarbeitet werden.

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Dies werden beispielsweise:

  • Wasserstoff-Roadmap für die Region

  • Handlungsempfehlungen für Politik und Industrie

  • Empfehlungen an Netzwerke / Verbände (IHK, Handwerkskammer)

  • Weitere Projektanträge, Forschungs- oder Normierungsbedarf

  • Empfehlung für Klimaschutzpläne der Region

Außerdem wird das Projekt mit einer Abschlussveranstaltung – dem H2-Wissenmarkt – abgeschlossen und die Ergebnisse der Fachöffentlichkeit vorgestellt.

Zusammenfassung der drei Phasen

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Abbildung 4: Struktur und geplanter Prozessablauf des Reallabors Wasserstofftechnologien am Südlichen Oberrhein