Der Umbau der Industrie auf Wasserstoff läuft auf Hochtouren. Doch vom geplanten Wasserstoff-Kernnetz werden vor allem große Verbraucher profitieren. Viele mittelständische Unternehmen suchen deshalb nach anderen Wegen – obwohl sie ihre Produktion längst auf den klimafreundlicheren Energieträger vorbereiten.
Wasserstoff gilt als Schlüssel für die Dekarbonisierung der Industrie. Vor allem dort, wo hohe Temperaturen benötigt werden – etwa in Gießereien, Glaswerken oder der Chemieindustrie – lässt sich Erdgas häufig nicht einfach durch Strom ersetzen. Grüner Wasserstoff soll dort künftig fossile Brennstoffe ablösen und den CO2-Ausstoß deutlich senken.
Grundlage dafür ist das bundesweite Wasserstoff-Kernnetz, das die Bundesnetzagentur Ende 2024 genehmigt hat. Bis 2032 sollen bundesweit rund 9.000 Kilometer Leitungen entstehen, die große Industriezentren, Speicher, Erzeugungsanlagen und Importpunkte miteinander verbinden. Ein Großteil der Leitungen entsteht durch die Umrüstung bestehender Erdgas-Pipelines. Viele kleinere Betriebe werden jedoch keinen direkten Anschluss erhalten.
Ein Schmelzofen als Testfall
Wie schwierig der Umstieg für den Mittelstand werden kann, zeigt die HMT Höfer Metall Technik in Hettstedt im Landkreis Mansfeld-Südharz. Der mittelständische Betrieb fertigt mit rund 250 Mitarbeitern Aluminiumprofile und Gussteile unter anderem für die Automobilindustrie. Seit mehreren Jahren entwickelt das Unternehmen gemeinsam mit Forschungspartnern Verfahren, um Schmelzöfen künftig mit Wasserstoff statt Erdgas zu betreiben. Nach Angaben von Geschäftsführer Christian Schwarz sollen die ersten Versuche mit Wasserstoff in den kommenden Wochen beginnen.
Mit dem Thema Wasserstoff beschäftigt sich HMT bereits seit 2021. Seither war das Unternehmen an mehreren Forschungs- und Entwicklungsprojekten beteiligt, um den Energieträger für die Aluminiumproduktion nutzbar zu machen.
«Operation am offenen Herzen»
Der Geschäftsführer beschreibt den Umbau einer laufenden Produktion als «Operation am offenen Herzen». Die Anlagen müssten modernisiert werden, ohne dass die Fertigung stillstehe oder die Qualität der Produkte leide.
Für HMT geht es dabei nicht nur um Forschung. Das Unternehmen liefert Aluminiumprofile und Bauteile unter anderem an die Automobilindustrie und will seine Produktion langfristig klimafreundlicher machen. Klimafreundlich hergestelltes Aluminium könne künftig ein Wettbewerbsvorteil sein, wenn die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen stimmten, sagt Schwarz.
Technik macht Fortschritte
Dass Wasserstoff in vielen Industrieprozessen grundsätzlich funktioniert, steht aus Sicht von Fachleuten inzwischen kaum noch infrage. «Die Technik ist soweit ausgereift», erklärt Anne Giese vom Gas- und Wärme-Institut (GWI). Moderne Brennersysteme könnten bereits heute mit Erdgas, Wasserstoff oder Mischungen aus beiden betrieben werden.
Gemeinsam mit dem GWI und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg untersucht HMT unter anderem, ob sich durch den Einsatz von Wasserstoff die Eigenschaften des Aluminiums verändern. Bislang gebe es dafür keine Hinweise. Nun soll der Einsatz unter realen Produktionsbedingungen erprobt werden.
Nach Angaben von Giese gehören gerade industrielle Schmelzprozesse zu den Anwendungen, bei denen Wasserstoff als Alternative zu Erdgas besonders interessant ist. Der hohe Wärmebedarf lasse sich dort häufig nicht ohne Weiteres elektrisch decken.
Ohne Anschluss ans Kernnetz
Die größere Herausforderung sei inzwischen die Versorgung. Nach Angaben von Giese werden viele kleine und mittlere Unternehmen keinen direkten Anschluss an das Wasserstoff-Kernnetz erhalten. Sie müssten Wasserstoff deshalb zunächst per Tanklastwagen beziehen oder selbst erzeugen. «Strom ist nicht immer eine Lösung», sagte Giese. Gerade bei industriellen Hochtemperaturprozessen bleibe Wasserstoff häufig der sinnvollste Energieträger.
Auch der Leipziger Energiekonzern VNG sieht hier eine zentrale Herausforderung. Vorstandschef Ulf Heitmüller warnte zuletzt, das Wasserstoffnetz könne eine «leere Hülle» bleiben, wenn nicht ausreichend Wasserstoff verfügbar sei und sich dessen Einsatz wirtschaftlich rechne.
Technik da – Wirtschaftlichkeit fehlt
Neben der Versorgung sieht Schwarz vor allem die Kosten als Hürde. Sein Unternehmen zahle derzeit rund vier Cent pro Kilowattstunde für Erdgas. Grüner Wasserstoff würde nach heutigen Berechnungen etwa fünfmal so viel kosten.
«Das heißt, wir kämen vom 4-Cent-Erdgaspreis zu einem Wasserstoffpreis von 20 Cent», sagte Schwarz. Für viele mittelständische Zulieferer sei das wirtschaftlich kaum darstellbar. Seine Kunden seien nicht bereit, für Produkte mit einem geringeren CO2-Fußabdruck höhere Preise zu bezahlen.
Deshalb bleibe die Technik vorerst ungenutzt. «Wir haben es in der Schublade», sagt Schwarz. Erst wenn Wasserstoff ausreichend verfügbar und bezahlbar sei, könne der umgerüstete Schmelzofen dauerhaft mit dem neuen Energieträger betrieben werden.