H2-MASTERPLAN FÜR OSTDEUTSCHLAND UND GRÜNE GASE @VNG - Philipp Hauser, VNG AG Digitales Fachforum INFRACON - "Energie für die Zukunft"
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H2-MASTERPLAN FÜR OSTDEUTSCHLAND UND GRÜNE GASE @VNG Philipp Hauser, VNG AG Digitales Fachforum INFRACON – „Energie für die Zukunft“ 11. November 2021
AGENDA ► Herausforderung: Dekarbonisierung ► H2-Masterplan Ostdeutschland ► Umsetzung in VNG-Projekten
WORIN LIEGT DIE HERAUSFORDERUNG BEI DER
DEKARBONISIERUNG DES ENERGIESYSTEMS?
Endenergienachfrage 2020 Endenergiebereitstellung 2020
2019: 2492 TWh
1784 TWh 533 TWh
Verkehr Industrie 55%
2317 TWh 89%
11% 45%
Haushalte
GHD
sonstige Quelle: basierend auf
AG Energiebilanzen (2021),
Erneuerbare Quellen BMU (2021)
Die Dekarbonisierung des Stromsektors ist schon weit vorangeschritten, umfasst aber nur einen Teil der
Endenergienachfrage. „All-electric“ reicht aber nicht, um Treibhausgasneutralität bis 2045 zu erreichen und die 3
Transformation und Dekarbonisierung des Gassektors ist notwendig.
KLIMASCHUTZZIELE IN SEKTOREN WERDEN
ANGESCHÄRFT – INDUSTRIE IM FOKUS
Quelle: BMU (2021)
Ziel für den Industriesektor bis 2030: Reduktion der CO2-Emissionen von 2020 bis 2030 um 36%.
Das bedarf der Umstellung von industriellen Prozessen, insbesondere in der Stahl- und Chemieindustrie auf 4
klimaneutralen Wasserstoff.
AGENDA ► Herausforderung: Dekarbonisierung ► H2-Masterplan Ostdeutschland ► Umsetzung in VNG-Projekten
STRUKTURELLE NACHTEILE IN OSTDEUTSCHLAND
Ausgangslage für den H2 Masterplan Ostdeutschland
• Es fehlen große Unternehmen, die als „Zugpferde“ bei der Umsetzung innovativer
Projekte agieren können.
• Es droht die Gefahr einer weiteren strukturpolitischen Verfestigung bei
Heraus- Wasserstoffinvestitionen in Ostdeutschland und bei der Strukturentwicklung.
forderungen • Pilotprojekte kommen nur schleppend voran.
• Synergiepotenziale durch Umstellung bestehender und Etablierung neuer Cluster
im Bereich der Wasserstoffnutzung und -erzeugung
• Potentialanalyse zu Wasserstoffnachfrage und –angebot und Nutzung von
Analyse Wasserstoff in Systemdienstleitungen
• Bundesländer entwickeln Länderspezifische Wasserstoffstrategien
• Strategien werden kaum Bundesländer-übergreifend gedacht
• Kannibalisierungseffekt bei Einwerben von Fördermitteln wahrscheinlich
Politisches
Agieren
6
VNG ALS IMPULSGEBER | FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT
ALS AUFTRAGNEHMER
Die Autoren
Über 20 Institute und
Forschungseinrichtungen mit
Fokus auf Wasserstoff
Prof. Dr. Mario Ragwitz
Projekt-Timeline
2020 2021
03/2020 04/2020 09/2020 05/2021
Vorgespräche Studien- Workshop
Beginn Veröffentlichung
design Bundesländer
final
06/2020
Nationale
H2-Strategie 7
AUF EINEN BLICK
Zentrale Ergebnisse des H2-Masterplan Ostdeutschland
➢ Vielfältige Akteurslandschaft entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette
identifiziert
➢ Bundesländer besitzen komplementäre Stärken
➢ Erstmals wird ein konkretes Wasserstoff-Nachfragepotenzial für
Ostdeutschland prognostiziert:
➢ Verkehr: 1,5 - 12 TWh (zunächst Schwerlastverkehr)
➢ Industrie: 11 - 37 TWh (zunächst Raffinerien und Basischemie)
➢ Systemdienstleistung: H2-basierte Ausgleichskraftwerke
➢ Mehr als 50 Maßnahmenvorschläge sollen für erfolgreichen Wasserstoff-
Markthochlauf sorgen
Veröffentlicht am 20.05.2021
8
ERNEUERBARE ENERGIEN IN OSTDEUTSCHLAND
GROßES POTENZIAL FÜR GRÜNE STROMERZEUGUNG
Kostenpotentialkurve Erneuerbarer Energien für den Zeitraum Potentiale für Windenergie und PV in Ostdeutschland
2021-2030 in Ostdeutschland
9
KOMPLEMENTÄRE STÄRKEN DER BUNDESLÄNDER
Akteursvielfalt in Ostdeutschland Akteure Stärken der Bundesländer
Anzahl
Bereich der
Akteure Erneuerbare
Wasserstoffwertschöpfungskette
insgesamt
Energien
(ohne Berlin) Mecklenburg-
Vorpommern
Betreiber EE-Anlagen (heute) 158 (143)
H2 Erzeugung* 68 (59) Chemische
Brandenburg
Industrie,
H2 Anlagenhersteller* 312 (240)
Gasspeicher
H2 Infrastruktur* 69 (57)
Sachsen-
H2 Nutzung* 169 (148) Anhalt
Anlagentechnik/Komponenten/MSR und
46 (40)
Elektronik* Sachsen
Thüringen
H2 Sicherheit* 14 (12)
Anlagen- und
Vielzahl an Akteuren und Projekten entlang der H2- Maschinenbau
Wertschöpfungsskette in den ostdeutschen Bundesländern
vorhanden
* Ergebnis auf Basis von Auswertungen existierender Studien, Recherchen von Online-
Auftritten von Unternehmen, Netzwerken und IHKs sowie Online-Umfrage; heute und
potenzielle Akteure 10WASSERSTOFF IM EINSATZ ZUR DEKABONISIERUNG DER
ENERGIEINTENSIVEN INDUSTRIE
Langfristige Wasserstoffpotenziale Regionale Verteilung der perspektivischen Wasserstoff Prozesswege
der energieintensiven Industrien je Bundesland Wasserstoffnachfrage in Ostdeutschland in der Industrie
Bundesland TWh/a
Mecklenburg-Vorpommern 0
Thüringen 2,2
Sachsen-Anhalt 13,5
Sachsen 11,4
Brandenburg 9,9
gesamt 37,0
Der Zeitpunkt der Erschließbarkeit der
Potenziale ist von der
Technologieentwicklung und
Wirtschaftlichkeit abhängig.
Zunächst stoffliche Nutzung (in
Raffinerien, der Chemie-, Eisen- und
Stahlindustrie). Langfristig auch
energetische Nutzung in Papier-, Glas- und
Zementindustrie.
11WASSERSTOFF IM VERKEHRSSEKTOR 2030 UND 2050
0,60
2030
0,50
0,40
0,30
0,20
Wasserstoffnachfrage in TWh/a
0,10
0,00
1,80
2050
1,50
1,20
0,90
0,60
0,30
0,00
MV TH ST SN BB
12AGENDA ► Herausforderung: Dekarbonisierung ► H2-Masterplan Ostdeutschland ► Umsetzung in VNG-Projekten
H2-WIRTSCHAFT WIRD SICH IN CLUSTERN ENTWICKELN
Projekttiefe und
Versorgungsrelevanz CLUSTER-
ENTWICKLUNG
EINZELPROJEKTE
„ÜBERREGIONALISIERUNG“
Zeit
heute
Kurz- und mittelfristig werden Einzelprojekte und erste Wasserstoffcluster um industrielle Standorte entwickelt.
Anschließend gilt es, diese Wasserstoffcluster zu verbinden und eine überregionale H2-Infrastruktur aufzubauen. 14PROJEKTLANDKARTE »GRÜNE GASE« DER VNG-GRUPPE
H2 IPCEI-Projekte (Wasserstoffleitungen) H2 H2-Abtrennung (Prenzlau)
doing hydrogen - ca. 475 km; Rostock / Region Berlin / Leipzig Steigerung der Wasserstoffanteile im Erdgasnetz durch
den Einsatz von H2-Abtrennungsverfahren.
Green Octopus – ca. 200km; Salzgitter / Leipzig
LHyVE – ca. 70km; Region Leipzig C
H2 Pilotprojekt Methanpyrolyse
H2 H2SAL (Salzgitter)
Errichtung einer Pilotanlage zur Methanpyrolyse.
Anbindung des Standortes Salzgitter an das ONTRAS-Netz und Vermarktung des erzeugten Wasserstoffs und Kohlenstoffs.
an die bestehende H2-Infrastruktur im Mitteldeutschen
Chemiedreieck.
Biogas-SMR (Region Leipzig)
H2 Energiepark Bad Lauchstädt On-site-Herstellung grünen Wasserstoffs aus Rohbiogas
mittels einer angepassten Dampfreformierungsanlage.
Reallabor zur intelligenten Erzeugung, Speicherung,
Transport, Vermarktung und Nutzung von grünem
Wasserstoff.
CO2 CapTransCO2 (Region Leuna)
Weitere Machbarkeitsstudien und technische Untersuchungen
Machbarkeitsstudie zum Aufbau einer klimaneutralen
mitteldeutschen Industrie durch eine vernetzte
TransHyDe – Sys Systemanalyse zu Transportlösungen für grünen CO2-Transportinfrastruktur für CCU/CCS.
Wasserstoff und daraus folgenden möglichen
Infrastrukturentwicklungen
Wasserstoffnetz Machbarkeitsstudie zu H2-Bedarfen, Quellen und Biogas- & Bioerdgasanlagen der
daraus resultierender, notwendiger Balance Erneuerbare Energien GmbH
Mitteldeutschland
Transportinfrastruktur im Raum Mitteldeutschland
Die VNG Gruppe verfolgt Forschungs- und Umsetzungsprojekte entlang der gesamten Wertschöpfungskette 15
klimaneutraler Gase – von der Erzeugung über den Transport bis hin zum Handel und Vertrieb.1 Standort Salzkaverne 5 Windpark-Planung 2 Leitwarte der VGS / Chemiestandort DOW 6 380 kV Umspannwerk der 50 Hertz 3 Standort Elektrolyse 7 Umzustellende Erdgasleitung 4 Bestandswindpark
WIE FUNKTIONIERT DER ENERGIEPARK
Ein starkes Konsortium entlang der gesamten Wertschöpfungskette
1. Erzeugung 2. Speicherung 3. Transport 4. Vermarktung 5. Nutzung
Arealnetz
Entwicklung, Analyse Chemische
Windpark und Optimierung Industrie
(40 MW Leistung) Untertageanlage / Umstellung einer möglicher
Kaverne Erdgasleitung Geschäftsmodelle
(50 Mio. m3)
Mobilität
Großelektrolyse
(30 MW Leistung)
Der Energiepark Bad Lauchstädt bildet in einem Unternehmensverbund alle Wertschöpfungsstufen ab, von der 17
Wasserstofferzeugung, über die Speicherung und den Transport bis zu den Nutzern.EBL – AKTUELLE ENTWICKLUNG
› Projektstart am 01. 09.
› Feierliche Förderscheckübergabe am 09.09
› Bürgerinformationstag am 02.10.
› Aktuelle AP: Regulatorik, vorbereitende F&E
Arbeiten, Genehmigungen,
Standortvorbereitungen, Vorbereitung FIDZUSAMMENFASSUNG IN 4 THESEN
1 Die Energiewende hin zu einem 100% erneuerbaren Energiesystem wird
nicht ohne Moleküle gelingen
2 Dekarbonisierte Gas ermöglichen es Klimaschutz und Versorgungssicherheit
in einer sozio-ökonomisch verantwortlichen Art und Weise zu verbinden
3 Stahl und Chemieindustrie sind der Ausgangspunkt für die Bildung
regionaler Wasserstoffcluster (Energiepark Bad Lauchstädt)
4
Der H2-Masterplan zeigt, dass die ostdeutschen Bundesländer
komplementäre Stärken besitzen, die es gilt gemeinsam für den Hochlauf
der Wasserstoffwirtschaft zu nutzen.
Die VNG Gruppe hat nun in einem starken Konsortium mit der Umsetzung im Energiepark Bad Lauchstädt begonnen.
Nun braucht es weitere Planungssicherheit in der Ausgestaltung des regulatorischen Rahmens, um weitere 19
Umsetzungsprojekte zu verwirklichen.QUELLENVERZEICHNIS
AG Energiebilanzen (2021) Auswertungstabellen 1990-2020; https://www.ag-
energiebilanzen.de/
BMU (2021) Das neue Klimaschutzgesetz – Jahresemissionsmengen nach
Bereichen bis 2030; https://www.bmu.de/mehrklimaschutz
Energiepark Bad Lauchstädt (2021) https://energiepark-bad-lauchstaedt.de/
Fraunhofer-ISI (2021) Wärmepumpen in der Industrie,
https://www.ise.fraunhofer.de/de/leitthemen/waermepumpen/waermepump
en-in-der-industrie.html
Fraunhofer-IEG et al. (2021) H2-Masterplan Ostdeutschland; https://h2-
masterplan-ost.de/
20Philipp Hauser Referent für wissenschaftliche Studien philipp.hauser@vng.de www.vng.de
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