Das lässt sich ein Praktiker wie Uwe Diederichs-Seidel nicht nehmen. Nachdem er unserer Zeitung mehr als eine Stunde lang das 8 Millionen Euro schwere Leuchtturm-Wasserstoff-Projekt Smartquart in Kaisersesch (Kreis Cochem-Zell) in der Theorie vorgestellt hat, lädt der Projektleiter zur Spritztour ein – in seinem Wasserstoffauto.
Zusammen mit Verbandsgemeindebürgermeister Albert Jung geht es auf eine Rundfahrt durch das kleine Gewerbegebiet, das Wasserstoffquartier, in dessen Zentrum auf einem Hügel das Rathaus thront. Der weiße Toyota Mirai surrt vom Parkplatz hinter der Verwaltung los, mal zieht er seine Energie aus der Brennstoffzelle unterhalb der Sitze, die sich aus zwei Wasserstofftanks unter dem Kofferraum speist, mal, wenn es bergauf geht, braucht er Stoff aus der Batteriezelle unter der Motorhaube.
1Das Herzstück: In unmittelbarer Nähe zum Rathaus hält er am Herzstück des Projekts, das zu 40 Prozent vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird: Auf einem 3500 Quadratmeter großen umzäunten Gelände, halb so groß wie ein Fußballfeld, stehen mehrere eher unscheinbare weiße Container. Darin haben die Smartquart-Partner Millionen verbaut.
Das Herz des Projekts pulsiert in einer kleinen Box, in dem der Energieversorger EON einen 1-Megawatt-Elektrolyseur der französischen Firma Elogen installiert hat. Ab Dezember soll hier grüner Wasserstoff im Testbetrieb hergestellt werden, im Frühjahr soll das Projekt offiziell in die Laborphase starten. „In dieser Größe gibt es nur fünf bis sechs Elektrolyseure in Europa, die derzeit gebaut oder entwickelt werden. Daher sind die Erfahrungen, die wir hier machen, immens wichtig“, sagt Diederichs-Seidel.
Gespeist wird der Elektrolyseur mit Strom aus erneuerbaren Energien, die aus dem Kreis-Cochem-Zell stammen – Windkraft, Fotovoltaik oder Biomasse. EON, erklärt der Projektleiter, entnimmt den grünen Strom aus dem Betreibernetz von Westnetz.
Bürgermeister Jung ergänzt: „Der Kreis Cochem-Zell deckt seinen Strombedarf zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien. Es gibt darüber hinaus sogar einen Stromüberschuss von 60 Prozent, den wir derzeit noch exportieren. Wir wollen einen Teil davon jetzt physikalisch ausklinken. Das ist der große Vorteil von Wasserstoff: Wenn man den Strom erst einmal mithilfe eines Elektrolyseurs in Moleküle verwandelt hat, kann man ihn über eine Brennstoffzelle immer wieder in Strom zurückverwandeln.“ So wie im Toyota von Diederichs-Seidel.
400 Kilogramm grünen Wasserstoff kann der Kaisersescher Elektrolyseur jeden Tag theoretisch herstellen, sagt Jung. Doch weil das Gerät auch gewartet werden muss, kalkuliert Diederichs-Seidel nicht mit 8760 – was einem 24/7-Betrieb entspräche –, sondern nur mit 6000 Volllaststunden. Jährlich 100 Tonnen grünen Wasserstoff könnten so in Kaisersesch allein mit einem Elektrolyseur produziert werden. Zum Vergleich: Der Wasserstoffbus im Nationalpark Hunsrück-Hochwald benötigt täglich 30 Kilogramm für eine Vollbetankung. Prof. Gregor Hoogers, Wasserstoffexperte am Umweltcampus in Birkenfeld, schätzt allein den Wasserstoffbedarf von BASF auf jährlich 250.000 Tonnen. Weitere 250.000 Tonnen pro Jahr brauche die übrige Industrie im Land.
Da klingen jährlich 100 Tonnen fast lächerlich. Doch das Ziel von Smartquart ist ein ganz anderes als die Versorgung der Großindustrie: „Wir wollen mit Wasserstoff Wärme, Strom und Mobilität erzeugen und dabei verschiedene Sektoren von Verwaltung bis hin zur Industrie koppeln“, sagt Jung. „Mit diesem Zusammenspiel verschiedener Partner sind wir einzigartig in Europa. Es geht um regionale Wertschöpfung. Das investierte Geld bleibt hier in der Region“, sagt Diederichs-Seidel.
Projektpartner im Wasserstoffquartier in der Eifel am Rande der A 48 sind eine im Gewerbegebiet ansässige Blockheizkraftwerkfirma, ein Erlangener Unternehmen, das grünen Wasserstoff transportfähig macht, und die Verbandsgemeinde mit ihrer Kläranlage am Rande der Autobahn und vor allem der Heizungsanlage im Rathaus. Die Firma Viessmann aus dem hessischen Allendorf mit einer Niederlassung auch in Mülheim-Kärlich, ebenfalls Partner in dem Projekt, hat in Containern nahe dem Elektrolyseur bereits die Brennstoffzelle und das Brennwertegerät für die Wärmeproduktion aus grünem Wasserstoff aufgebaut. Auch die Wärmeleitung zum Heizungskeller liegt schon.
2Das Projekt: Diederichs-Seidel hält am umzäunten Firmengelände von Andreas Peters, der hier mit Blockheizkraftwerken handelt und diese auch wartet. Der Unternehmer hat ein Blockheizkraftwerk entwickelt, das mithilfe von grünem Wasserstoff Strom und Wärme erzeugt. Vor dem Toyota ist auf der Straße vor dem Firmengelände deutlich sichtbar, wo vor einigen Wochen die Adern des Smartquart verlegt worden sind. 1,4 Kilometer lang ist die Pipeline, die den Elektrolyseur mit den einzelnen Standorten von der Firma Peters bis hin zur Kläranlage verbindet.
Es ist ein separates Netz, in dem der grüne Wasserstoff durch ein 25 Zentimeter breites Stahlrohr in 1,50 bis 1,80 Meter Tiefe mit einem Druck von 7 bis 70 Bar fließt. „Wir können den Druck erhöhen. Dadurch ist das nicht nur eine Transportleitung, sondern auch eine Bevorratungsspeicherung. So haben die Nutzer immer genug Wasserstoff, um sich zu versorgen“, sagt Jung.
Und dann gibt es auch noch die zweite Wasserstofftankstelle in Rheinland-Pfalz, die Jet an der Ausfahrt Kaisersesch bauen will. Der Konzern möchte ein flächendeckendes Netz über Deutschland ausbreiten. Die Tankstelle ist zwar laut Jung nicht Teil des Smartquart-Projekts, werde jedoch ebenfalls Wasserstoff aus dem Elektrolyseur beziehen. „Das ist unser größter Abnehmer.“
Um die Tankstelle mit Wasserstoff zu versorgen, setzen die Projektpartner nicht nur auf die Pipeline, sondern erproben auch auf den Transport mit Tankwagen. Auch deshalb ist das Erlangener Unternehmen Hydrogenious LOHC Technologies GmbH mit an Bord. Die Firma hat sich auf das Verfahren Liquid organic Hydrogen Carrier (LOHC) spezialisiert. Diederichs-Seidel erklärt: „Der Wasserstoff wird dabei unter Druck und hoher Temperatur in eine organische Flüssigkeit gepresst. Wenn er angebunden ist, werden Druck und Temperatur der Flüssigkeit wieder abgesenkt. Dann kann man das Ganze gefahrlos transportieren.“
So wird Wasserstoff aus Kaisersesch in Tankwagen versuchsweise nach Erlangen transportiert und dort wieder aus der Flüssigkeit herausgeholt. „Dabei entsteht nur ein Verlust von 2 Prozent.“ Die Storage Box oder Speicherbox befindet sich in einem Container nahe dem Elektrolyseur, die Release Box oder Freigabebox steht in Erlangen. Die Idee ist, dass diese Boxen irgendwann auch an Wasserstofftankstellen wie der an der A 48-Ausfahrt von Kaisersesch stehen.
3Wärme aus Wasserstoff: Das ehrgeizigste Projekt des Smartquart steht nur einige Hundert Meter entfernt vom Elektrolyseur: die 20 Jahre alte Heizungsanlage im Rathaus der Verbandsgemeinde, hinter dem Diederichs-Seidel sein H2-Auto parkt. 110.000 Kilowattstunden Strom braucht die Verbandsgemeinde laut dem Projektleiter, um das 22.000 Quadratmeter große Rathaus, in dem 60 Beschäftigte arbeiten, zu beheizen und in den Sommermonaten zu kühlen. Davon werden allein 80.000 Kilowattstunden Strom fürs Heizen benötigt.
„Wir haben eine Wärmepumpe, die mit der Wärme aus einer Tiefenbohrung arbeitet. Die Wärmepumpe holt aus einer Kilowattstunde Strom 3,4 Kilowattstunden Wärme, sodass der Wärmebedarf des Rathauses bei 272.000 Kilowattstunden liegt. Diese müssen durch die Wasserstoffheizung ersetzt werden“, erläutert Diederichs-Seidel und sagt: „Wir wissen im Moment aber noch nicht, wie effizient die Wasserstoffheizung arbeitet. Mit viel Glück können wir im Dezember in die Wärmeproduktion starten. Erste Ergebnisse werden nach der im Januar und Februar zu erwartenden Kälteperiode vorliegen, vermutlich aber erst nach zwei Kälteperioden. Wir müssen bei der Wirtschaftlichkeit schauen, was uns der Strom über die Wärmepumpe im Vergleich zur Wärme über die Wasserstoffheizung kostet.“
Wir wollen zeigen, dass man mit Wasserstoff heizen kann. Entscheidend wird sein, was effizienter ist. Noch ist das ein Spiel mit vielen Unbekannten.
Der Verbandsgemeindebürgermeister von Kaisersesch, Albert Jung
Das zeigt, dass das Smartquart vor allem ein Versuchslabor für grünen Wasserstoff ist. Jung und Diederichs-Seidel hoffen, dass der Feldversuch letztlich zur Blaupause für Energiewende und Wasserstoffrevolution auch im privaten Bereich, für Ein- und Mehrfamilienhäuser, wird. „Wir wollen zeigen, dass man mit Wasserstoff heizen kann. Entscheidend wird sein, was effizienter ist. Noch ist das ein Spiel mit vielen Unbekannten.“ Klar ist nur, sagt Jung, dass seine Mitarbeitenden nicht frieren müssen, weil auch die Wärmepumpe als Ersatz bereit steht.
4Zukunftsmusik: Den geringsten Wasserstoffbedarf dürfte vorerst die Kläranlage haben. „Wir wollen sie schwarzstartfähig machen“, sagt Jung und erklärt: „Das heißt, wir wollen sie mit Notstrom versorgen, wenn es zu Ausfällen der Energieversorgung kommt. Kläranlagen gehören zur kritischen Infrastruktur. Sie müssen immer funktionieren, auch wenn der Strom ausfällt.“ Auch dies könnte zur Blaupause werden – für eine wasserstoffbasierte Notstromversorgung von kritischer Infrastruktur. „Aber“, ergänzt der Bürgermeister, „wir können unsere Kläranlage perspektivisch auch mit Wasserstoff versorgen und Strom erzeugen. Das ist das Fernziel. Die Leitung liegt schon, die Brennstoffzelle fehlt aber noch.“
Zukunftsmusik bleibt zum gewissen Grade auch das Thema Mobilität. Denn jenseits der Tankstelle hatte man in Kaisersesch auch darum geworben, die Rhein-Eifel-Bahn der DB Regio zu betanken. Auf der Strecke zwischen Gießen, Limburg, Koblenz, Andernach, Mayen und Kaisersesch sollten ab 2025 drei mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge zum Einsatz kommen, um in einem mehrjährigen Praxisbetrieb Erfahrungen für die zukünftigen Verkehrsverträge zu sammeln. Doch weil die Kosten als zu hoch eingestuft wurden, hatte sich der Zweckverband Schienenpersonennahverkehr Rheinland-Pfalz Nord in Abstimmung mit dem Mainzer Mobilitätsministerium bereits im Juni zum Abbruch des Projekts entschieden.
Jung sagt dazu: „Für uns wäre ein solches Projekt eine schöne Fügung gewesen. Aber wenn die Bahn-Tochter das nur mit den preiswertesten Kraftstoffen machen will, haben wir keine Chance.“ In der Diskussion sei zuletzt eine Wasserstofftankstelle für den Zug in Diez gewesen. Hätte man den Treibstoff auch noch dorthin transportieren müssen, „wäre das Projekt noch teurer geworden“.
5Wagemut und Weitblick: Für Jung und Diederichs-Seidel ist der Fall DB Regio bezeichnend für den oft fehlenden Wagemut und Weitblick mit Blick auf grünen Wasserstoff in Teilen von Wirtschaft und Politik. Als Gegenbeispiel nennt Diederichs-Seidel die Bendorfer Spedition Normann, die ihre Flotte auf Wasserstoff-Lkws umstellen und eine eigene Tankstelle bauen wolle. „Andreas Normann sagt, dass seine Kunden das honorieren würden.“
Nachhaltigkeit sei aber nicht nur eine Imagefrage: „Viele Speditionen wissen sehr genau, bis wann sie ihre Flotte dekarbonisiert haben müssen. Gerade auf Langstrecken haben sie aber wegen der geringeren Reichweite von batteriebetriebenen Lkw wenig Möglichkeiten. Auch bei großen Lasten sind Wasserstoff-Lkw im Vorteil. Wenn es aber flächendeckend Wasserstofftankstellen geben würde, dann würden einige ihren Fuhrpark vielleicht umstellen.“
Komme da erst einmal etwas ins Rollen, könnten davon auch Handwerks-, Bus- und Taxiunternehmen profitieren. „Da gibt es extrem hohe Dynamik bei der Fahrzeugentwicklung. Auch der Wasserstoffpreis wird in den nächsten Jahren sinken und im Vergleich zu anderen Kraftstoffen günstiger sein, wenn erst einmal der CO2-Preis zu Buche schlägt.“
Die Landesregierung tut sich schwer, Einzelprojekte stark zu fördern, weil sie Angst hat, dass das Geld verpufft. Viele Unternehmer werden aber erst tätig, wenn sie zu ihrer Investition einen Zuschuss erhalten. Viele Firmen sehen in Wasserstoff eine zukunftsfähige Investition, umso mehr seit der Energiekrise
Albert Jung, Verbandsgemeindebürgermeister von Kaisersesch
Doch um Investitionen in grünen Wasserstoff anzustoßen, sieht Jung die Landesregierung deutlich stärker gefordert. „Die Landesregierung tut sich schwer, Einzelprojekte stark zu fördern, weil sie Angst hat, dass das Geld verpufft. Viele Unternehmer werden aber erst tätig, wenn sie zu ihrer Investition einen Zuschuss erhalten. Unser Projekt zeigt, dass dies schon funktioniert, wenn es eine 40-prozentige Förderung gibt. Viele Firmen sehen in Wasserstoff eine zukunftsfähige Investition, umso mehr seit der Energiekrise.“
Wasserstoff ist für Diederichs-Seidel auch die Antwort darauf, „wie wir unsere regionale Wirtschaft jenseits von Großunternehmen wie BASF und Schott dekarbonisieren können. Wir haben in zwei Jahren einen Elektrolyseur aufgebaut. Die großen Wasserstoffpipelines, von denen viel die Rede ist, sind nicht vor 2032 fertig. Und die Infrastruktur ist schon vorhanden. 1,8 Millionen Unternehmen bundesweit hängen am Gasnetz sowie die Hälfte aller privaten Haushalte. Schon jetzt wäre es möglich, 20 Prozent Wasserstoff in diese Netze einzuspeisen.“
Wir haben es selbst in der Hand, dass wir vor Ort mit Energie und Wasserstoff Geld verdienen und Jobs sichern, damit das Kapital in den Kommunen bleibt, um damit wiederum Kitas oder Schulen zu finanzieren.
Der Smartquart-Projektleiter Uwe Diederichs-Seidel
Mehr noch: Bereits 2020 haben die rheinland-pfälzischen Landräte laut Bürgermeister Jung in einer Resolution einstimmig beschlossen, dass sie in die Wasserstoffwirtschaft einsteigen wollen. „Jetzt könnten wir überall im Land Orte in der Nähe von Windparks oder Fotovoltaikanlagen identifizieren, wo wie bei uns Elektrolyseure gebaut werden könnten. Die Finanzierung wäre denkbar über einen Solidarpakt zwischen den Kreisen, um die regionale Wertschöpfung sicherzustellen. Und wir könnten überall an den Autobahnen, wo sich oft auch Windkraftanlagen befinden, Wasserstofftankstellen nahe den Elektrolyseuren bauen. Da wäre das Land mit einem Invest vielleicht über 50 Jahre gefordert. Denn weil Klimaschutz keine kommunale Pflichtaufgabe ist, dürfen finanzschwache Kommunen nicht in solche Projekte investieren.“
Für Diederichs-Seidel geht es bei der Energiewende auch um die Zukunft der ländlichen Region. „Wir haben es selbst in der Hand, dass wir vor Ort mit Energie und Wasserstoff Geld verdienen und Jobs sichern, damit das Kapital in den Kommunen bleibt, um damit wiederum Kitas oder Schulen zu finanzieren.“
Er und Jung arbeiten daran, dass Kaisersesch dafür zur Blaupause wird. Heute haben beide die Gelegenheit, der Landesregierung ihre Forderungen direkt zu übermitteln. Die Transferstelle Bingen veranstaltet zum zweiten Mal eine Wasserstofftagung Rheinland-Pfalz, bei der Vertreter aus Unternehmen, Politik und Kommunen zusammenkommen und zum Thema Wasserstoff diskutieren. Mit dabei ist auch Klimaschutz- und Energieministerin Katrin Eder (Grüne).
Das Projekt Smartquart: Von einer Orchideengeschichte zum Millionenprojekt
Dass ausgerechnet die Verbandsgemeinde Kaisersesch 2019 neben den NRW-Städten Essen und Bedburg den Zuschlag für das zu 40 Prozent vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Smartquart-Projekt erhielt, ist kein Zufall. Denn in der Verbandsgemeinde gab es bereits zur Jahrtausendwende eine Reihe einflussreicher Personen, die sich mit der Speicherung des Stroms aus den damals schon vorhandenen Windparks und Fotovoltaikanlagen beschäftigten, berichtet der heutige Bürgermeister Albert Jung.
Ein wichtiger Motor sei sein Amtsvorgänger Ewald Mattes gewesen. “Und das zu einer Zeit, als es noch gnadenlos günstige fossile Rohstoffe gab. Das waren schwierige Rahmenbedingungen, um das Thema Wasserstoff zu platzieren.„ Trotzdem kam es 2006 zur Gründung des Wasserstoff- und Brennstoffzellennetzwerks Rheinland-Pfalz, das heute 60 Mitglieder hat, zu denen vor allem Firmen unterschiedlicher Größe und Kommunen gehören, aber auch große Player wie BASF oder Linde.
“Bis zur Verabschiedung der Wasserstoffstrategie der Bundesregierung im Jahr 2019 war das eher eine Orchideengeschichte. Wir sind belächelt worden", sagt Jung. Spätestens seit der Energiekrise infolge des Ukraine-Kriegs habe sich das geändert. Da stand das Smartquart in Kaisersesch bereits nach einiger Verzögerung wegen der Corona-Krise in den Startlöchern. Insgesamt umfasst das Gesamtprojekt an den drei Standorten eine Investition von 60 Millionen Euro, die zu 60 Prozent durch die jeweiligen Projektpartner aus Kommunen und Wirtschaft gestemmt werden, flankiert durch das Bundesgeld.
Gemeinsam haben alle drei Standorte, dass sie ihren Strom über den Energieversorger EON und den Verteilnetzbetreiber Westnetz beziehen. Während die Großstadt Essen als Energiesenke gesehen wird, die ihre benötigte Energie nicht selber herstellen kann, wird es in Bedburg ein rein elektrisches neues Stadtviertel geben und in Kaisersesch wird die Rolle des Wasserstoffs in der Energiewende gezeigt.
