Nachhaltige Energieversorgung 06. Feb 2024 Von Martin Ciupek Lesezeit: ca. 3 Minuten

Produktion von Wasserstoff: Dechema liefert Roadmap zum Wassermanagement

Die komplette Prozesskette zur Produktion von Wasserstoff hängt an der Ressource Wasser. Eine kostenlose Roadmap liefert nun wichtige Anhaltspunkte für das lokale Ressourcenmanagement.

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Das Wassermanagement wird zur zentralen Herausforderung für die globale Produktion von Wasserstoff und seinen Derivaten.
Foto: PantherMedia / aa-w

Weltweit soll Wasserstoff künftig einen signifikanten Anteil an der Energieversorgung spielen. Wirklich nachhaltig lässt sich dieser aber nur in Regionen mit viel Sonne und erneuerbaren Energiequellen erzeugen. In Chile, Namibia, aber auch in Deutschland steigt deshalb die Anzahl an Projekten stetig. Dabei geht es nicht nur um das künftige Angebot an Wasserstoff, sondern auch um dessen Derivate, beispielsweise in Form von Methan-Gas oder Ammoniak. Entscheidend ist dabei neben der Verfügbarkeit von Energie aber auch die lokale Wasserversorgung für die Produktionsanlagen.

Herstellung von 1 kg Wasserstoff erfordert mindestens 9 kg Wasser

Welche Herausforderungen in puncto Wasserversorgung zu bewältigen sind, beschreibt jetzt die Dechema (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie) in ihrer Roadmap „Water-for-X“. Die Organisation will damit den Aufbau lokaler Strategien zum Wasserressourcenmanagement unterstützen. Denn: Die gesamte Prozesskette ist wasserabhängig! Neben der Wasserstoffproduktion selbst werden Kühlwasser und Dampf benötigt. Zudem ist Wasser für Reinigungsprozesse erforderlich. Laut Dechema werden beispielsweise für die Herstellung von 1 kg Wasserstoff mindestens 9 kg hochreines Wasser verbraucht. Je nach Herkunft und Prozess könnten es sogar 12 kg bis 20 kg Wasser sein.

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Unter Berücksichtigung der geschätzten Wasserstoffnachfrage von 530 Mt im Jahr 2050 entspricht dies etwa 0,1 % des derzeitigen jährlichen globalen Wasserbedarfs. Der Anteil klingt für sich genommen gering. Allerdings befinden sich viele Regionen mit hohem Potenzial für die Wasserstoffproduktion in Gebieten, in denen es bereits jetzt an Frischwasser mangelt. Eine lokale Wasserstoffproduktion würde den Wasserstress der Region also zusätzlich erhöhen.

Roadmap Water-for-X analysiert lokale Wasserstoffproduktion

Der Leitfaden „Water-for-X“ greift dazu Fragen rund um die Ressourcensicherung auf und setzt diese in einen geopolitischen Rahmen. Er hebt die Bedeutung eines integrierten und nachhaltigen Wassermanagements für den Erfolg von Power-to-X-Lösungen hervor. Hierfür sollen die Produktionsstandorte im regionalen Kontext analysiert werden. Lösungsperspektiven werden anhand eines Schalenmodells aufgezeigt, das den Fokus auf die lokale Infrastruktur legt. Das Modell umfasst das Wassermanagement und die Interaktion mit der Wasserstoffproduktion (PtX-Prozesse) als ganzheitlicher Ansatz über drei miteinander verbundene Schalen: das Produktionsmanagement im Kern, das Betriebswassermanagement als zweite Schale und die regionale Wasserwirtschaft als äußerer Rahmen.

Der Leitfaden „Water-for-X“ steht kostenlos als PDF-Datei zur Verfügung.

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