Ein neuer Bericht über eine schlecht gekaufte und bezahlte Wasserstoff-Pipeline, diesmal von Arup

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Ein Teil der seltsamen Besessenheit mit Wasserstoff als Energieträger in den letzten Jahren, insbesondere in Europa, aber auch in den USA, ist die Anzahl der Berichte, die analysieren, wie und wo die Pipelines verlaufen werden und was in den Häfen erforderlich sein wird. Das ist alles ein Kartenhaus, da grüner Wasserstoff wesentlich billiger sein muss, als er jemals sein wird, aber dann beginnen Berichte, die Transportkosten zu quantifizieren und müssen alle möglichen dummen Annahmen treffen, die einer Überprüfung nicht standhalten.

Viele ansonsten glaubwürdige Organisationen wie DNV, OISE (bisher die besten von vielen) und akademische Institutionen haben ihren Ruf mit schlechten Berichten zu diesem Thema aufs Spiel gesetzt, und Der heutige Glaubwürdigkeitskiller kommt von Arup. Dieses Unternehmen mit Hauptsitz in Großbritannien bietet weltweit Ingenieurs-, Design-, Planungs- und Beratungsdienstleistungen für die gesamte Baubranche an. Das Unternehmen gab bekannt, dass es ab April 2022 keine neuen Energieaufträge mehr annehmen werde, die die Gewinnung, Veredelung oder den Transport von Brennstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis betreffen. Stattdessen hat sich Arup ganz auf kohlenstoffarme Lösungen wie Wind-, Solar-, Wasserkraft- und Wasserstoffprojekte verlagert. Natürlich ist Letzteres das Problem.

Arup nahm etwas Geld vom britischen Ministerium für Energiesicherheit und Netto-Null-Energie (DESNZ) in Anspruch, um mögliche Wege zu untersuchen, wie in Großbritannien produzierter Wasserstoff über den Kanal und die Nordsee aufs Festland gebracht werden könnte.

Wie steht DESNZ zu blauem Wasserstoff? Das ist nicht das, was Arup sich vorgenommen hat. Blauer Wasserstoff, der aus Erdgas mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) zur Reduzierung der CO2-Emissionen hergestellt wird, wird als Übergangstechnologie angesehen, um die Wasserstoffproduktion zu steigern, während die Kapazität für grünen Wasserstoff (aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt) noch entwickelt wird. Die Strategie von DESNZ umfasst die Finanzierung sowohl von Projekten für grünen als auch blauen Wasserstoff.

Wo empfiehlt Arups Bericht den Bau von Wasserstoffpipelines? In den Gebieten Teesside und Humber im nordöstlichen Küstenbereich Englands, 100 bis 200 Kilometer südlich von Schottland. Was lässt sich über diese Regionen sagen? Dass sie derzeit bedeutende Öl- und Gasindustriegebiete in Großbritannien sind. Darüber hinaus sind sie das Zentrum der Projekte für blauen Wasserstoff in Großbritannien, wobei das H2Teesside-Projekt von BP, das H2NorthEast-Projekt von Kellas Midstream und das H2H Saltend von Equinor alle planen, Nordseegas zu nutzen und es in Wasserstoff umzuwandeln.

So schlimm ist es nicht. Zumindest sollen die Offshore-Windparks Doggerbank und Sofia die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) in den Regionen beenden. Natürlich soll dieser Strom dazu verwendet werden, das britische Stromnetz zu dekarbonisieren, und nicht, um Wasserstoff für Europa herzustellen.

Arup hat sich vor zwei Jahren dazu verpflichtet, keine Projekte zur Nutzung fossiler Brennstoffe voranzutreiben und hat daher für die britische Regierung eine Bewertung der Exportrouten für fossilen Wasserstoff durchgeführt, ohne dabei jemals zuzugeben, dass es sich um ein Projekt zur Nutzung fossiler Wasserstoffe handelt.

• „Dieses Szenario würde die elektrolytische Wasserstoffproduktion in Großbritannien wahrscheinlich direkt mit der Nachfrage in Kontinentaleuropa verknüpfen.“

Das ist buchstäblich das Einzige, was der Bericht über die Quelle des Wasserstoffs oder auch über die Kosten des Wasserstoffs zu sagen hat. Auf Seite 42 des Hauptberichts finden Sie eine Karte mit dem Umfang der vorgeschlagenen kohlenstoffarmen Wasserstoffprojekte, ohne jemals zu erwähnen, dass es sich bei den meisten davon um fossilen Wasserstoff handelt. Wenn sie dies klar und offen ansprechen würden, anstatt sich vor ihrer öffentlichen Verpflichtung zu verstecken, wäre das eine Sache, aber offensichtlich versuchten die Autoren des Berichts, die Realität vor dem Laien zu verbergen.

Ist sonst noch etwas an diesem Vorhaben falsch? Fehlen noch weitere Informationen? Nun, wie wäre es mit alternativen Energietransportmöglichkeiten, um Wasserstoff mithilfe von Offshore-Windstrom in Großbritannien herzustellen und ihn per Pipeline oder Tanker nach Europa zu transportieren, wie zum Beispiel mit denselben Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabeln, die ihn an Land bringen.

Nehmen wir an, sie machen etwas wirklich Dummes, wie die Offshore-Windenergie nach Großbritannien zu bringen und sie dann über ein weiteres Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabel nach Europa zu leiten. Warum sage ich, dass das dumm ist? Weil beide Windparks viel näher an Europa als an Großbritannien liegen, etwa 100 Kilometer gegenüber 130 Kilometern bei Doggerbank und 100 Kilometer gegenüber 195 Kilometern bei Sofia. Wenn Europa die Energie aus diesen Windparks braucht, warum bauen sie dann nicht Hochspannungs-Gleichstrom nach Europa statt nach Großbritannien, stellen Wasserstoff her und leiten die Moleküle in Boote oder Pipelines nach Europa? Das ergibt buchstäblich keinen Sinn, aber genau darüber reden Arup und DESNZ, so tun sie, als würden sie reden.

Aber spielen wir das Ganze noch einmal durch. Angenommen, der Strom kommt an Land und wird dann entweder per Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ohne Moleküle auf seinen Weg nach Europa geschickt oder in Wasserstoff umgewandelt und nach Europa verschifft. Gibt es für diesen Transport vielleicht einen Kostenunterschied pro Energieeinheit? Und wenn ja, zugunsten der Elektronen oder des Wasserstoffs?

Betrachten wir die Situation, in der Europa Wasserstoff wieder in Strom umwandeln möchte, weil Strom wirklich nützlich ist. Angesichts der Verluste bei der Herstellung des Wasserstoffs, seinem Transport per Pipeline und seiner anschließenden Weiterleitung durch die Stromerzeugungsanlagen würde der Transport des Wasserstoffs anstelle der Verwendung von Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) pro kWh mehr als doppelt so viel kosten, etwa 0,031 € pro kWh gegenüber 0,013 € pro kWh. Diese Daten basieren auf der 450 Kilometer langen Wasserstoff-Pipeline H2Med, die 2,1 bis 3 Milliarden € kostet (aktuelles Budget lange vor dem Bau), und die in den 2030er Jahren voraussichtlich Wasserstoff zwischen Spanien, Portugal, Frankreich und Deutschland transportieren wird, wobei die kürzeren Entfernungen zwischen Großbritannien und dem Festland berücksichtigt werden.

Ähnliche Analysen haben ergeben, dass der Strom immer noch billiger ist, wenn sowohl der Strom als auch der Wasserstoff zum Heizen verwendet werden, wo es keinen Umwandlungsverlust bei der Umwandlung von Wasserstoff in Strom gibt. Und denken Sie daran, dies ist das dumme Stromszenario, in dem wir uns überhaupt die Mühe machen, ihn nach Großbritannien zu schicken. Im besten Fall, bei einer Auslastung von 50 % und wenn die Elektrolyseure den Strom zum Auktionspreis des Windparks von 39,65 £ erhalten, würde die Lieferung von Wasserstoff nach Europa am Ende der Übertragungsleitung vor jeglicher kontinentaler Verteilung 5,45 € pro Kilogramm kosten, und die kontinentale Verteilung wird ebenfalls teuer sein.

Wir haben mittlerweile weit über 50 unabhängige Berichte, die deutlich machen, dass Wasserstoff im Vergleich zu Wärmepumpen nichts in der Raum- oder Wassererwärmung zu suchen hat. Wir sind jetzt bei Randoptionen für sehr spezifische Anwendungsfälle von Wasserstoff für Straßenfahrzeuge angelangt, wobei nur noch die Langstrecken-Lkw an dieser schwachen Hoffnung festhalten und leichte Fahrzeuge nicht rational in Betracht gezogen werden. Wasserstoffbusse verschwinden im Rückspiegel der batteriebetriebenen Elektrobusse. Wasserstoff ist auf industrielle Rohstoffe und schwache Anwendungsfälle in der Wärmeerzeugung beschränkt.

In diesem Zusammenhang wird es in Europa kein Wasserstoff-Versorgungsnetz geben, an das dieser teure Wasserstoff angeschlossen werden kann. So lesen sicherlich die meisten Leute, die nicht tief in der Wasserstoffblase stecken, die Entkopplung der Übertragungs- von der Verteilinfrastruktur. Jede Pipeline von Großbritannien nach Europa könnte an das deutsche Wasserstoff-Industriepipelinesystem für Ammoniak und andere Rohstoffe angeschlossen werden, aber das ist auch schon alles. Es ist höchst unwahrscheinlich, dass die vorgeschlagene H2Med-Pipeline jemals gebaut wird, da rationale Akteure ihre Hand erheben und fragen warum wird der Strom nicht stattdessen einfach per Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) übertragen? Das bedeutet, dass der Wasserstoff per LKW transportiert werden muss, was die Lieferkosten um 8 bis 11 Euro erhöht. Wie immer ist der in Europa gelieferte Wasserstoff so billig wie nie zuvor: 6 bis 8 Euro für Industriekunden, die schwarzen oder grauen Wasserstoff über eine Pipeline beziehen, 15 bis 25 Euro für Privatkunden an Wasserstofftankstellen und noch viel mehr für 150-kg-Stahlflaschen mit einem Kilogramm komprimiertem Wasserstoff darin.

Mittlerweile sind die Kosten für die Stromverteilung spottbillig, die Übertragungs- und Verteilungsnetze sind bereits vorhanden und eine Kapazitätssteigerung mit digitalen Leitungsmanagementlösungen wie Heimdalls Neuron kann die Übertragungskapazität um 30 % steigern, ohne dass Infrastrukturarbeiten erforderlich sind, außer der Installation von IOT-Geräten alle ein bis fünf Kilometer. Durch eine Neuverkabelung kann die Leitungskapazität verdoppelt oder verdreifacht werden und spottbillige Batterien können als Energiepufferung für die Bereitstellung von Spitzenlasten an Raststätten dienen.

Ein direkter Vergleich mit der offensichtlichen Alternative, der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), und der billigsten Form des Wasserstofftransports über Pipelines zeigt, dass der Transport von grünem Wasserstoff, der in Großbritannien aus Offshore-Windstrom aus der Nordsee gewonnen wird, absolut keinen Sinn ergibt.

Erwähnt Arup, dass es offensichtliche Alternativen gibt, als Elektrizität an Land zu bringen, sie in Wasserstoff umzuwandeln und die Moleküle zurückzuschicken, wodurch sich die Entfernungen für Hin- und Rücktransport erheblich vervielfachen und alle möglichen Umwandlungsverluste hinzukommen? Nein. Totenstill.

Verschwendet Arup stattdessen Zeit und DESNZ mit den allgemein anerkannten und seit Jahrzehnten bis ins kleinste Detail untersuchten Alternativen zu Wasserstoffpipelines wie LOHCs? Natürlich tut es das. Was kommt dabei heraus? Dass sie viel teurer sind als Pipelines.

Was sagt der Bericht eigentlich, wenn er es gar nicht sagt? Dass es darum geht, in den Anlagen von BP, Kellas und Equinor aus Erdgas aus der Nordsee blauen Wasserstoff herzustellen und nach Europa zu liefern. Das wird zwar immer noch nicht billiger für Strom, aber für einige Hochtemperatur-Wärmeanwendungen könnte es am Ende pro Gigajoule billiger sein, aber natürlich mit höherem Kohlenstoffausstoß.

Dieser Bericht ist kein Bericht über grünen Wasserstofftransport, sondern ein Bericht über blauen Wasserstofftransport, ein Wolf im Schafspelz. Wäre er diesbezüglich klar und transparent, würde er wahrscheinlich Arups Verpflichtung verletzen. Wie lautet der genaue Wortlaut?

Ab dem 1. April 2022 wird Arup keine neuen Energieaufträge mehr anstreben, die die Gewinnung, Raffination oder den Transport von Brennstoffen auf Kohlenwasserstoffbasis betreffen.

Aus Erdgas gewonnener Wasserstoff ist ein Brennstoff auf Kohlenwasserstoffbasis. Ich nenne ihn seit Jahren den anderen fossilen Brennstoff. Es ist schwer, ihn als etwas anderes zu sehen. Wenn er tatsächlich kohlenstoffarm hergestellt werden könnte, gäbe es ein Argument dafür, aber jedes Mal, wenn jemand versucht, die Emissionsstandards für kohlenstoffarmen Wasserstoff einzuhalten, wird ihm am Ende klar, dass dies nicht billig ist. Blauer Wasserstoff kann nur billig sein, wenn der Großteil der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung subventioniert wird und die Anforderungen an die Kohlenstoffemissionen aus dem Prozess unglaublich lax sind.

Ich habe für eine globale Beratungsfirma gearbeitet. Ich weiß, wie solche Berichte erstellt werden, und es ist sehr ähnlich wie bei Würstchen. Ein Kunde mit einer Agenda – DESNZ und blauer Wasserstoff – kommt mit einem Topf versprochenen Geldes zu einer Beratungsorganisation, die Leute auf der Bank hat – Arup – und sie erarbeiten ein Mandat, das die Agenda unterstützt, zur Größe des Geldtopfes passt und hässliche Themen sorgfältig vermeidet. Ich bin ziemlich sicher, dass, als Arup die „keine Kohlenwasserstoffe“-Verpflichtung einging, 75 % der Pipeline der auf Wasserstoff fokussierten Gruppe in Rauch aufgingen, weil die Firmen mit dem großen Geld hauptsächlich fossile Brennstoffunternehmen waren. Das Wasserstoffteam von Arup versucht zweifellos seit April 2022, Wege zu finden, um Geld von der Öl- und Gasindustrie für fossilen Wasserstoff zu nehmen, ohne dabei gesehen zu werden. Dieser Bericht ist das Ergebnis, einschließlich der Klausel auf der Titelseite:

Dieser Bericht berücksichtigt die besonderen Anweisungen und Anforderungen unseres Kunden. Er ist nicht für Dritte bestimmt und sollte von diesen nicht verwendet werden. Wir übernehmen gegenüber Dritten keine Verantwortung.

Wenn ich die Führung von Arup wäre, würde ich mir das genau ansehen, denn eine Lockvogel-Studie zu fossilem Wasserstoff steht nicht im Einklang mit Arups Verpflichtung. Wenn ihre Verpflichtung fossilen Wasserstoff einschließt, sollten sie das deutlich machen, sonst werden sie am Ende unter dem Deckmantel von grünem Wasserstoff für Energie eine Menge Geld aus der fossilen Brennstoffindustrie nehmen und wieder in das Loch rutschen, aus dem sie herausgeklettert sind. Kein gutes Bild.