09.05.2025

Westaustralien als Wasserstoff-Drehscheibe

Der Bundesstaat könnte einen erheblichen Teil des europäischen Wasserstoffbedarfs im Jahr 2050 decken.

Mit seiner strategischen Lage und seinem Potenzial im Bereich der erneuerbaren Energien ist der „Mid West Hydrogen Hub“ um das geplante Industriegebiet Oakajee ein zentraler Knotenpunkt für das Wachstum der erneuerbaren Industrie in Westaustralien. Der Ort wurde auch als potenzieller Standort für einen großen Tiefseehafen identifiziert. Die TrHyHub-Studie untersuchte die technische Auslegung, den Standort und die Machbarkeit einer Ammoniak-Exportinfrastruktur im Hafen von Oakajee. Eine vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg durchgeführte Standortanalyse (Geografisches Informationssystem-Analyse) ergab, dass das Land in einem Umkreis von 350 Kilometern um die geplante Industriezone Oakajee ein erhebliches Potenzial für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in großem Maßstab bietet.

Abb.: Identifikation, Bewertung und Clustering geeigneter Standorte für... — Abb.: Identifikation, Bewertung und Clustering geeigneter Standorte für Energie-Parks am Beispiel der Region Oakajee in Westaustralien.
Quelle: Fh.-ISE

Das Gebiet ermöglicht theoretisch eine maximale Stromproduktion von 10.000 Terawattstunden (TWh) aus Photovoltaik und 5.700 TWh aus Onshore-Windenergie. Bei vollem Ausbau bedeutet dies eine theoretische Wasserstoffproduktion von 185 Millionen Tonnen pro Jahr (Mtpa) aus Solarenergie und 105 Mtpa aus Windenergie. Eine Wasserstoffproduktion in dieser Größenordnung würde einen erheblichen Teil des europäischen Wasserstoffbedarfs im Jahr 2050 decken. Die geplante Produktionskapazität für Ammoniak aus erneuerbaren Energien könnte mehr als 15 Mtpa erreichen, was der derzeitigen europäischen Ammoniakproduktion entspricht.

In ihrem Arbeitspaket untersuchten die Forschenden die Lieferkette und die damit verbundenen spezifischen technologischen Lösungen für den Export von grünem Wasserstoff. Sie modellierten die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff und dessen Derivaten sowie den Transport der Derivate, einschließlich Transportmittel, -kosten und -zeit. „Unsere technisch-ökonomische Analyse einer Ammoniak-Lieferkette nach Deutschland bestätigte, dass die große Entfernung keinen bedeutenden Kostenfaktor darstellt und nur neun Prozent der Gesamtkosten für Produktion und Lieferung ausmacht. Die sehr guten Bedingungen für die Solar- und Windstromproduktion können einen Teil der höheren Transportkosten kompensieren“, sagt Studienautor Marius Holst.

Um die Kosten der Ammoniakversorgungskette weiter zu senken, ist weitere Forschung zu dessen Herstellung erforderlich. Das Institut arbeitet an neuen Ammoniaksyntheseverfahren, die die Kosten für erneuerbares Ammoniak senken können, ebenso wie an Herstellprozessen von anderen nachhaltigen Syntheseprodukten, sowie an neuen Technologien für die direkte Nutzung von Ammoniak. Das Team untersuchte auch den Export von flüssigem Wasserstoff und Methanol nach Deutschland. Beide Produkte stoßen auf technische und wirtschaftliche Hindernisse für den Export, wie etwa den Mangel an kommerziell verfügbaren Transportbehältern für flüssigen Wasserstoff oder kommerzielle und kostengünstige Technologien zur CO2-Gewinnung aus der Luft (DAC). „Zukünftige Kostensenkungen werden nur durch globale Skalierung und technologische Verbesserungen erreicht, nicht durch Zeit. Wir müssen jetzt anfangen, damit dies Wirklichkeit wird“, sagt Robert Szolak vom Fraunhofer ISE.

Im Anschluss an den REPowerEU-Plan der Europäischen Kommission im Jahr 2022 hat sich die Europäische Union das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 bis zu zehn Millionen Tonnen erneuerbaren Wasserstoff zu importieren, um fossile Brennstoffe in allen Sektoren zu ersetzen. Bei einem nationalen Wasserstoffverbrauch von etwa 1,6 Millionen Tonnen jährlich in verschiedenen Industriesektoren – derzeit zu neunzig Prozent durch fossile Brennstoffe gedeckt – hat Deutschland in seiner nationalen Wasserstoffstrategie angekündigt, diese Sektoren sowie die Stahlproduktion und Teile des Transportwesens Verkehr auf erneuerbaren Wasserstoff umzustellen.

Da die Produktionskapazitäten für erneuerbaren Wasserstoff begrenzt sind, wird Deutschland den Großteil der benötigten Mengen importieren müssen. Die TrHyHub-Studie ergab, dass erneuerbarer Ammoniak als wichtigster Wasserstoffträger kurzfristig über den Rotterdamer Hafen importiert werden könnte. Rotterdam ist aufgrund seiner umfangreichen logistischen Verbindungen zu den vielversprechendsten Abnahmeregionen in Deutschland, insbesondere Nordrhein-Westfalen und Ludwigshafen, gut geeignet.

Im September 2024 haben Australien und Deutschland ein historisches Abkommen unterzeichnet, um ihre Zusammenarbeit bei neuen Lieferketten für grünen Wasserstoff durch ein Finanzierungsabkommen voranzutreiben, das den australischen Produzenten von erneuerbarem Wasserstoff europäische Käufer garantiert. Die gemeinsame Absichtserklärung zur Aushandlung des 400-Millionen-Euro-Abkommens, das zu gleichen Teilen von den Regierungen beider Länder finanziert wird, ist Teil des deutschen H2 Global Auktionsmechanismus.

Fh.-ISE / JOL