Wie effizient ist E-Farm?

Der Wasserstoff aus Nordfriesland ist noch recht teuer. Allerdings sind Petersen und Steinau sicher, dass sich das künftig ändern wird. Steigt die Nachfrage nach Wasserstoff, werden die Elektrolyseure mehr ausgelastet. Ab einer Auslastung von 4.000 bis 5.000 Stunden im Jahr werde ein Elektrolyseur rentabel, sagte Steinau. Dann sinkt auch der Preis. Er hält einen Preis von 6 Euro pro Kilogramm in absehbarer Zeit für realistisch.

Bleibt die Frage der Effizienz. Wasserstoff als Treibstoff wird oft als ineffizient kritisiert, weil die Gewinnung, Speicherung und Vertankung einen hohen Energieaufwand bedeutet.

Ein Kilogramm Wasserstoff hat einen Energiegehalt von etwa 40 Kilowattstunden. Damit kommt ein Auto knapp 100 Kilometer weit. Um das Kilogramm Wasserstoff zu produzieren, rechnete Steinau vor, bedürfe es rund 60 Kilowattstunden Energie. Davon entfallen etwa 55 Kilowattstunden auf die Elektrolyse, der Rest ist für weitere Prozessschritte wie die Verdichtung.

E-Farm sucht Kooperation mit Mineralölfirmen

Allerdings fällt bei der Elektrolyse warmes Wasser an: Es hat eine Temperatur von 65 Grad. Um es wieder verwenden zu können, muss es auf 55 Grad heruntergekühlt werden. Dabei lassen sich 15 Kilowattstunden auskoppeln. Das warme Wasser wird unter anderem dazu verwendet, um ein nahe gelegenes Dorf mit Fernwärme zu versorgen.

Der Gesamtwirkungsgrad des Systems liegt laut E-Farm bei etwa 95 Prozent. Dabei gibt es noch weitere Möglichkeiten zur Verbesserung. Derzeit wird etwa der Sauerstoff einfach in die Umgebung entlassen - bei einem Kilogramm Wasserstoff sind das immerhin 9 Kilogramm Sauerstoff. Auch der könnte in Zukunft genutzt werden.

GP Joule sucht auch nach Industriepartnern als Abnehmer. "Wir hätten vor ein paar Jahren nie gedacht, dass wir mal mit der Mineralölindustrie zusammenarbeiten", sagte Steinau. Das ist gar nicht ungewöhnlich: Die Raffinerie im nahen Brunsbüttel etwa beteiligt sich am Projekt Westküste 100. Die Elektrolyseure sollen grünen Wasserstoff liefern, aus dem die Raffinerie dann synthetische Kraftstoffe erzeugen soll.

Woher kommt das Wasser?

Ein Frage bleibt jedoch: Wo kommt das Wasser her? Um ein Kilogramm Wasserstoff zu gewinnen, werden rund 15 Liter Wasser benötigt. Davon sind allerdings fünf Liter Prozesswasser, das wieder zurückgespeist werden kann. Übrig bleibt am Ende 1 Liter Salzwasser, das nicht mehr verwendet werden kann.

Damit ist die Wasserstoffgewinnung auf wasserreiche Regionen beschränkt. "Gerade in Regionen, wo wir wenig Wasser haben - die gibt es auch in Deutschland - muss man sich das gut überlegen, ob das eine sinnvolle Wasserstoffproduktionsregion ist", sagte Steinau.

Einen guten Ansatz sieht Steinau in dem französischen Katamaran Energy Observer: Das Boot wird mit Strom aus Brennstoffzellen angetrieben. Um autark zu sein, wird der Wasserstoff dabei aus Meerwasser gewonnen. Mit solchen Technologien könnte Wasserstoff auch direkt an Offshore-Windparks gewonnen werden.