Warum ist ein nachhaltiges Wassermanagement im Zuge der Energiewende so wichtig?

Ilka Gehrke: Dazu möchte ich kurz auf die klassische Kraftwerkstechnologie eingehen, die auf fossile Brennstoffe setzt. Sie benötigt zwar sehr viel Wasser – und ist im Kern verantwortlich dafür, dass über die Hälfte der gesamten Wasserentnahme in Deutschland vor allem zu Kühlzwecken auf das Konto der Energieerzeugung geht. Das meiste Wasser wird dabei jedoch nicht verbraucht, sondern wieder zurückgeleitet. In der geplanten grünen Wasserstoffwirtschaft sieht das schon anders aus. Hier bedarf es zwar weniger großer Wassermengen, diese werden aber per Elektrolyse zu Wasserstoff und Sauerstoff umgewandelt und entsprechend verbraucht.

Dr.-Ing. Ilka Gehrke möchte die Nutzungskonflikte bei der Wasserversorgung einer grünen Wasserstoffwirtschaft benennen und Lösungen finden.

Es braucht daher besondere Standortvoraussetzungen für die Erzeugung von Wasserstoff?

Ilka Gehrke: Genau. Für die Wasserstoffwirtschaft muss eine ausreichende Wasserverfügbarkeit gewährleistet sein, sowohl was die Quantität als auch die Qualität angeht. Das ist in Deutschland naturgemäß nicht überall gegeben. Trotzdem ist Wasser momentan kaum Thema bei der Standortauswahl. Nehmen wir zum Beispiel die geplanten Wasserstoff-Hubs im Norden von Niedersachsen. Hier sind Kapazitäten von mehreren GW geplant, was einem guten Teil der nationalen Wasserstoffstrategie von 10 GW heimischer Elektrolysekapazität bis 2030 entspricht. Die Grenzen der Wasserversorgung könnten hier erreicht bzw. sogar überschritten werden, wenn man allein auf Trinkwasser setzen würde.

Neben der Entnahme aus Flüssen sind daher weitere alternative Wasserquellen wie Kläranlagenabläufe im Fokus. Bei der Aufbereitung zu Brauchwasser entstehen allerdings Konzentrate, die Salze und diverse andere Chemikalien enthalten. Deren Einleitung wird kontrovers diskutiert. Oder blicken wir auf den Chemiestandort Leuna bei Bitterfeld. Dort wird ein Wasserstoff-Hub errichtet, um Firmen am Standort mit grünem Wasserstoff zu versorgen. Fakt ist auch hier, dass das lokale Trinkwasser in einer der trockensten Gegenden Deutschlands für den Betrieb der geplanten Ausbaustufen nicht ausreicht.

Seit wann beschäftigen Sie sich mit dem Thema Wasserversorgung der Wasserstoffwirtschaft?

Ilka Gehrke: Ich habe bereits vor einigen Jahren angefangen, mich damit zu beschäftigen. Das erste Projekt und die ersten Recherchen sind im Rahmen des Leistungszentrums DYNAFLEX® gestartet. Wir haben dann die Themen auf einer Internetseite »WHy: Wasser für die grüne Wasserstoffwirtschaft« gebündelt, Informationen aufbereitet und Karten erstellt, die die geplanten Wasserstoffstandorte in Verbindung mit dem Trockenheitsindex darstellen. Parallel dazu gab es immer mehr Anfragen auch aus der Politik und wir haben folglich im letzten Jahr das Projekt EnAqua-Dialog gestartet.

Was genau ist das Ziel des EnAqua-Dialogs?

Ilka Gehrke: Unser Ziel ist es, die Nutzungskonflikte bei der Wasserversorgung einer grünen Wasserstoffwirtschaft zu benennen, sie zu analysieren und in neuen Dialogformaten Lösungen zu finden. Das beinhaltet zunächst eine Identifikation sämtlicher Akteure und deren Bedürfnisse. Dazu zählen neben Wasserstoffwirtschaft und Wasserversorgung insbesondere Kommunen, Bürgerinnen und Bürger, Landwirtschaft, Industrie, Naturschutzorganisationen und Verbände.

Wir betrachten auch zwei unterschiedliche Modellstandorte im Detail, um Konflikte direkt auswerten und entsprechende Maßnahmen benennen zu können: Emden in Ostfriesland, wo der Elektrolyseur im städtischen Umfeld stehen wird und Arnsberg im Sauerland. Hier wird die Anlage im ländlichen Raum realisiert. An beiden Standorten haben wir Stakeholder-Analysen und Interviews mit den Akteuren durchgeführt. Die Akteure kommen nun in mehreren Workshops und digitalen Diskussionsrunden zusammen. Gemeinsam entwickeln wir Szenarien und Konzepte zum Lösen der bestehenden und potenziellen Konflikte. Die Szenarien beziehen sich auf verschiedene Zeithorizonte und berücksichtigen Randbedingungen wie die Wassersituation, den Klimawandel und die Entwicklung der Region.

Wie setzt sich das Projektkonsortium des EnAqua-Dialogs zusammen?

Ilka Gehrke: Fraunhofer UMSICHT leitet das Projekt und liefert den wissenschaftlichen Input. Dann gibt es die EPC gGmbH, die den Dialogprozess entwickeln wird und das IZES Institut für Zukunftsenergie- und Stoffstromsysteme gGmbH, das u. a. für die Interviews, die Begleitung der Workshops und den Ergebnistransfer verantwortlich ist.

Wie schwierig ist es, die unterschiedlichen Interessensvertretungen an einen Tisch zu bekommen?

Ilka Gehrke: Das hängt stark vom jeweiligen Akteur und den Gegebenheiten vor Ort ab. In Sande zum Beispiel – dort soll in Zukunft eine Elektrolyseanlage mit bis zu 2,4 GW Kapazität entstehen – sind die Bürgerinnen und Bürger besorgt um ihre Wasserressourcen. Und das, obwohl die maximal benötigten bis zu 3 Millionen m³ Wasser jährlich aus alternativen Wasserquellen wie Abläufen von Kläranlagen entnommen werden sollen. Der NABU hat sich inhaltlich gut vorbereitet und eine lange Fragenliste an den dortigen Wasserverband und den zuständigen Energieversorger geschickt. Allgemein fordern der NABU und viele Bürgerinnen und Bürger mehr Transparenz und Beteiligung. Kommunen möchten Kontroversen rund um das Thema Wasserstoff möglichst vermeiden und sind daher in der Mehrzahl noch relativ still. Bei den Wasserbehörden und -verbänden herrscht eine gewisse Unsicherheit, dass Wasser nicht immer ausreichend bereitgestellt werden kann. Positiv hervorzuheben ist, dass viele Betreiber von Wasserstoffstandorten sensibilisiert und relativ offen für Gespräche sind. Die Kommunikation mit mehreren Herstellern von Elektrolyseuren gestaltet sich leider noch sehr schwierig.

Der EnAqua-Dialog läuft seit gut einem Jahr. Was erwarten Sie für Ergebnisse?

Ilka Gehrke: Für den Standort Emden erwarte ich eine lebhafte Diskussion und spannende Konzepte. Das zeichnet sich durch die geführten Interviews bereits ab. Bestmöglich haben wir am Ende einen Konsens über die nächsten Schritte – und es kann wirtschaftlich sowie umweltverträglich grüner Wasserstoff produziert werden. In Arnsberg ist die Planung des Standorts noch nicht so weit fortgeschritten. Zudem ist die Wassersituation dort günstiger. Hier ist die Richtung noch weitestgehend offen, in die der Dialog verlaufen wird.

Quelle und vollständiges Interview: Fraunhofer UMSICHT