Infos zum Wasserbedarf von Elektrolyseuren

Für die Ansiedlung größerer Elektrolysekapazitäten ist es wichtig, den gesamten Wasserbedarf zu kennen. Neben dem Prozesswasser für die Spaltung in Wasserstoff und Sauerstoff werden in der Regel große Mengen für die Kühlung der Anlagen benötigt. Wie groß der Verbrauch ausfallen kann und welche Faktoren eine Rolle spielen, hat der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) zusammen mit seiner Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT (DVGW-EBI) untersucht.

Die detaillierten Ergebnisse wurden in einem Factsheet zusammengestellt. Dieses „ermöglicht Planern und Betreibern von Elektrolyseuren, adäquate Prozesse und Verfahren zu wählen, die den Wasserfußabdruck minimieren und gleichzeitig die wirtschaftliche Machbarkeit des Projektes gewährleisten, indem sie die Gegebenheiten vor Ort ausreichend berücksichtigen“, so der Branchenverband.

Bei der Spaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff wird Energie in Form von Wärme frei, die abgeführt werden muss, um die Betriebstemperatur stabil im optimalen Bereich zwischen 50 und 90 Grad zu halten. Die Abwärme kann zwar energetisch genutzt werden. Ist das jedoch am Standort nicht möglich, muss ein Kühlsystem zum Einsatz kommen. Bei der Elektrolyse werden hauptsächlich Kühlverfahren mit Wasser verwendet: die Durchlaufkühlung und die Kreislaufkühlung. Es gibt aber auch Systeme, die Luft nutzen.

Die Nationale Wasserstoffstrategie legt für das Jahr 2030 ein Ausbauziel von mindestens 10.000 MW Elektrolyseleistung fest. Ausgehend von 4.000 Betriebsstunden im Jahr und einem Elektrolyse-Wirkungsgrad von 70 Prozent entspricht das einer Erzeugung von 28 Milliarden kWh Wasserstoff im Jahr. Für das Jahr 2045 geht das Bundeswirtschaftsministerium davon aus, dass die Leistung auf rund 80.000 bis 100.000 MW ansteigen könnte. Das entspricht 220 bis 280 Milliarden kWh. Die Elektrolyse-Standorte und somit auch der Wasserbedarf, so erwartet der DVGW, werden regional ungleich verteilt sein und sich auf den Norden Deutschlands konzentrieren.
 Das Factsheet „Gesamtwasserbedarf für die Wasserelektrolyse − Wie groß ist der Wasserfußabdruck einschließlich der Kühlsysteme?“ kann auf der Internetseite des DVGW heruntergeladen werden.