Wasserstoff & Co: So funktioniert die energieautarke Fabrik

Eine große Herausforderung der Industrie besteht darin, CO₂-neutral zu werden, um die gesteckten Klimaziele zu erreichen. Dabei handelt es sich um gesetzliche Rahmenbedingungen, die erfüllt werden müssen. Doch vor allem durch die Gaskrise steht auf der Wunschliste vieler Unternehmen der Sachverhalt, möglichst die eigenen Produktionsstätten energieautonom betreiben zu können. "Dafür brauchen wir einen Mehrwegspeicher, um volatile, erneuerbare Energien besser nutzen zu können. Genau darin besteht der Paradigmenwechsel, denn wir haben inzwischen Werkzeuge an die Hand bekommen, um selbst autonom zu werden", sagt Markus Ostermeier, Geschäftsführer bei der Ostermeier H2ydrogen Solutions.

Vier Schritte für autarke Fabriken notwendig

Um letztlich die eigene Fabrik energieautark gestalten zu können, seien laut Ostermeier vier Schritte notwendig:

• Strom selbst erzeugen
• Elektrifizieren
• Kurzzeitspeicher für Wärme und Strom anschaffen
• Wasserstoff nutzen

Bei den ersten beiden Punkten "Selbst Strom erzeugen und dann alles so weit wie möglich elektrifizieren" gebe es natürlich gravierende Unterschiede zwischen Produktionsprozessen, die sich leicht elektrifizieren ließen, und anderen, wo es eher schwierig ist. So habe früher die Menschheit Ressourcen verbraucht, wenn sie verfügbar waren. "Doch mittlerweile drücken wir auf den Lichtschalter und Strom ist immer vorhanden", zeichnet Ostermeier die heutige Lebensweise energetisch als problematisch auf und verweist auf ein Beispiel: "In einer Fabrik mit PV-Anlage hat der Chef den Mitarbeitern vorgeschlagen, später mit der Arbeit zu beginnen, um die Sonne als Energielieferanten zu nutzen. Die Mitarbeiter haben dem aber nicht zugestimmt", berichtet Ostermeier. Damit lasse sich dieser Baustein für die energieautarke Fabrik nur schwer umsetzen.

Kurzzeitspeicher als Wärmespeicher und Batterien nötig

Punkt 3 hingegen gilt laut Ostermeier als essentiell: "Wir müssen Kurzzeitspeicher anschaffen – und zwar sowohl Wärmespeicher als auch elektrische Kurzzeitspeicher beziehungsweise Batterien." Somit ließen sich energieschwache Zeiten der Erneuerbaren Energien überbrücken. Erst der letzte Baustein sei für Ostermeier H₂. "Wasserstoff ist der Baustein, um zu 100 Prozent autonom zu werden. Werde ich mit dieser Methode autonom, dann vermeide ich auch CO₂-Emissionen", beschreibt Ostermeier den doppelten Nutzen durch die Verwendung von Wasserstoff.

Effizienz oder Resilienz? Dezentralität als Lösung

Ostermeier zitiert eine Aussage von Sascha Lobo, die er als extrem passen empfindet: "Der ewige Kampf zwischen Effizienz und Resilienz hat oft eine Lösung und die heißt Dezentralität." Denn laut Ostermeier hätten wir alles auf Effizienz getrimmt und alles sei auf Kante genäht. "Doch dieses Prinzip funktioniert in Krisenzeiten nicht. Von daher macht es Sinn, in Dezentralität zu denken", betont Ostermeier. Er verweist vor allem darauf, dass Wasserstoff lokal produziert werden müsse, denn "weil eine Kilowattstunde Wasserstoff viel mehr Raum als eine Kilowattstunde Diesel einnimmt, macht es Sinn, H₂ lokal zu produzieren und lange Transportwege zu vermeiden."

Lokal produzieren, speichern und nutzen

Laut Ostermeier sollten die Industrieunternehmen – soweit es möglich ist – Wasserstoff lokal produzieren, speichern und nutzen. "Wenn überhaupt ein Transport notwendig ist, dann sollten Gas-Pipelines genutzt werden, so kann auch die bereits vorhandene Infrastruktur weiter genutzt werden. Bei einem Transport beispielsweise mit einem LKW sollte ein Trägermolekül wie Methan, Methanol oder Ammoniak genutzt werden."

Wie kann Wasserstoff genutzt werden?

Abgesehen vom stofflichen Nutzen des Wasserstoffs beim Sintern oder Schweißen verweist Ostermeier noch auf die Nutzung als Kraftstoff, wobei H₂ zuvor noch verdichtet werden müsse. Für die Unabhängigkeit einer Fabrik "muss ich Wasserstoff unter Druck in Flaschen einspeisen, was momentan die preisgünstige Alternative ist. Somit erhalte ich einen Saisonalspeicher und kann zu einem späteren Zeitpunkt Strom und Wärme daraus erzeugen, die Rede ist dann von einer 'Wasserstoffbatterie'. In Kombination mit Wärmepumpe und Batterie wäre dies eine Komplettlösung für die Energieunabhängigkeit", beschreibt Ostermeier.

Wie rechnet sich der Aufwand für H2-Erstellung und Speicherung?

Auf die oftmals aufkommende Frage, inwieweit sich die ganzen Aufwände denn überhaupt rechneten, hat Ostermeier eine eindeutige Antwort: "Die Frage ist nicht, ob sich das alles rechnet, sondern ob und wieviel Energie wir uns überhaupt leisten können." Man frage sich ja auch nicht, ob sich der nächste Urlaub oder ein neues Auto rechneten, sondern ob ich mir das leisten könne.

Ostermeier meint hingegen, dass die Frage lauten soll: Wieviel Wärme können wir uns im Winter leisten? Seine Antwort dazu: "Ist jemand völlig energieautark und hat auch genügend Speicher, so kann er im Winter auch jeden Tag in seine eigene Sauna gehen – weil er es sich leisten kann. Das ist die interessante Frage: Wieviel Energie können wir uns leisten?"

Somit führe langfristig kein Weg an Wasserstoff vorbei, denn sonst müssten wir es künftig halten wie die Natur, wie Ostermeier augenzwinkernd abschließt: "Winterschlaf halten oder in den Süden fliegen."