Interview : Rudolf Zauner: Zu Besuch bei „Herrn H2“
Ein neuer Elektrolyseur für die Voestalpine, Wasserstoffproduktion für die OMV oder eine Wasserstoff-Lok für die Zillertalbahn – wenn einer weiß, wie die Zukunft der Energieversorgung aussehen kann, dann er: Rudolf Zauner. Der Spezialist für Chemical Engineering und Thermodynamik leitet seit dem Jahr 2017 das Hydrogen Center der Verbund AG, das sich in Pilotprojekten mit grünem Wasserstoff befasst. Das europäische Leichtturmprojekt H2FUTURE – eine Anlage zur Wasserstoff-Elektrolyse auf dem Weg zur CO2-freien Stahlerzeugung – wird demnächst den Regelbetrieb aufnehmen.
Welche Bedeutung messen Sie grünem Wasserstoff in der Stahlerzeugung bei?
Rudolf Zauner Weltweit werden jährlich ungefähr 38 Gigatonnen an Treibhausgasen emittiert, davon entfallen ca. 3 Gigatonnen auf die weltweite Eisen- und Stahlherstellung. Wenn wir den globalen Temperaturanstieg auf zwei Grad begrenzen wollen, wird das nur durch wesentliche Verfahrensumstellungen gelingen. Durch eine – wenn Sie so wollen – Revolution in der Art und Weise, wie Stahl in Zukunft ohne Koks, Kohle und Erdgas erzeugt wird. Das neue Reduktionsmittel für die Eisenverhüttung – also jener Stoff, der dem Eisenerz den Sauerstoff entzieht, indem er selbst oxidiert wird – ist Wasserstoff. Damit dies positive Auswirkungen auf die CO2-Bilanz hat, muss der Wasserstoff grün sein. Das heißt, er darf nicht selbst durch den Einsatz von fossilen Brennstoffen erzeugt worden sein. Genau hier setzt unser Projekt H2FUTURE an.
Wie hoch ist das Potenzial von H2FUTURE zur Reduktion der CO2-Emissionen?
Zauner Unsere neue Elektrolyse-Anlage am Standort der Voestalpine in Linz hat eine Leistung von 6 Megawatt. Sie wird im Zuge eines EU-geförderten Projektes von den Projektpartnern Verbund, Voestalpine, Siemens, APG, K1-Met und TNO errichtet. Der mithilfe von grünem Strom erzeugte Wasserstoff wird direkt in die Kokereigasleitung eingespeist. Freilich ist das noch ein geringer Beitrag zum gesamten Energieverbrauch. Um den gesamten grünen Wasserstoffbedarf der Voestalpine mit Elektrolyse abzudecken, müsste die Anlage in etwa um den Faktor 500 größer sein.
Welche Erkenntnisse erhoffen Sie sich?
Zauner Ziel des Projektes ist es, die Leistungsfähigkeit des Elektrolyseurs in einem industrieintegrierten Umfeld zu untersuchen. Wir können Prozesse testen, die für die Verwendung der Technologie in Zukunft wesentlich sind. Wir schauen uns etwa an, wie so eine Anlage am Regel-Energiemarkt arbeiten kann. Wir haben auch die Möglichkeit, die Anlage dynamisch zu betreiben, um auf Peaks im Energiebedarf zu reagieren. Die größte Bedeutung liegt wahrscheinlich darin, dass wir Erfahrungswerte für das größere Ausrollen der Technologie in Europa gewinnen. Das wiederum ist nicht nur für die Stahlindustrie wesentlich, sondern auch für andere Bereiche. Etwa die Düngemittelindustrie, die zur Herstellung von Ammoniak ebenfalls auf H2 angewiesen ist.
Warum ist es so schwierig, grünen Wasserstoff wirtschaftlich zu gewinnen?
Zauner Wasserstoff wird momentan großtechnisch aus Erdgas gewonnen, wir sprechen dabei von grauem H2. Pro Tonne H2 fallen dabei in etwa zehn Tonnen CO2 an. Bei grünem Wasserstoff sind es praktisch null Treibhausemissionen, aber zur Gewinnung ist grüner Strom notwendig. Wie wirtschaftlich das ist, hängt vom Wirkungsgrad der Technologie und von den Kosten für die Energie ab. Während wir bei einem Wirkungsgrad von rund 80 Prozent schon recht weit sind und durch die Massenfertigung von Elektrolyse-Anlagen in Zukunft Kosten sparen können, hängen die Preise von grünen Energieträgern im Verhältnis zu fossilen Energien auch wesentlich von den energiepolitischen und regulatorischen Rahmenbedingungen ab.
Welche politischen Rahmenbedingungen bräuchte es?
Zauner Wir müssen eine gute Ausgangslage für grüne Energieträger schaffen. Anreizideen reichen von einer Befreiung von Tarifen, Abgaben und Steuern über Quoten für einen Grüngasanteil bis hin zu Zertifikaten. In Europa haben mehrere Länder dazu Wasserstoffstrategien entwickelt oder entwickeln sie gerade. Die Niederlande sind sehr ambitioniert, auch Japan, Südkorea und Kanada. In Österreich wird derzeit unter Federführung des BMNT ebenfalls an einer Wasserstoffstrategie gearbeitet, die noch heuer in den Nationalen Energie- und Klimaplan einfließen soll.
Wasserstoff gilt als Energiequelle für die Kraftfahrzeuge der Zukunft: Teilen Sie diese Ansicht?
Zauner Physikalisch gesehen ist das eine Frage der Energiedichte. Ich kann mir vorstellen, dass sich bei der Pkw-Mobilität eher batteriegetriebene Elektrofahrzeuge durchsetzen werden. Aber je höher das Gewicht der Fahrzeuge und je weiter die Strecken, desto eher spielt Wasserstoff seine Vorzüge der höheren Energiedichte aus: beim Lkw-Verkehr, bei Bussen und im Bahnverkehr auf schwer elektrifizierbaren Strecken. Auch für den Flug- und Schiffsverkehr kommt Wasserstoff in Frage, vielleicht auch in Form von synthetischen Kraftstoffen, die aus grünem H2 hergestellt werden.
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