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Wasserstoff Ein Pfeiler für die Energiewende
Grüner Wasserstoff ist eine wichtige Stütze der Energiewende. Er erlaubt es u.a. Bereiche wie den Transport (z.B. Gütertransport und Flugverkehr) und gewisse Industrien (z.B. Stahl- und Düngemittelproduktion) zu dekarbonisieren.
Wasserstoff beziehen
Axpo macht den nächsten Schritt hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Unsere Anlagen produzieren bereits nachhaltigen, grünen Wasserstoff für unsere Kunden, welche CO₂ neutral werden wollen. Unsere Kundinnen und Kunden finden sich in der produzierenden Industrie sowie im Mobilitäts- und Logistiksektor.
| Land | Anlage | Leistung | Produktion | Abnehmer |
|---|---|---|---|---|
| CH | Domat / Ems | 2,5 MW | bis 350 t H₂ / p.a. | Industrie, Mobilität |
| CH | Bürglen (H2Uri) | 2 MW | bis 260 t H₂ p.a. | Industrie, Mobilität |
Aktuelle Projekte
Axpo entwickelt gemeinsam mit Infinite Green Energy (IGE) eine der grössten Anlagen für grünen Wasserstoff in Italien. Dies im Valle Peligna in den Abruzzen. Konkret können bis zu 12 Tonnen Wasserstoff pro Tag für energieintensive Industrie- und Mobilitätsmärkte geliefert werden. Das Projekt sieht einen 30 MW Elektrolyseur vor, der mit einer Solaranlage von 45 MWp betrieben wird. Mit dem 30 MW Elektrolyseur können jährlich bis zu 4200 Tonnen Wasserstoff produziert werden. Dies entspricht etwa 18 Millionen Litern Dieseltreibstoff, die Jahr für Jahr eingespart werden können.
Geplant ist am Industriestandort Wildischachen im aargauischen Brugg eine Wasserstoffproduktionsanlage, die auf eine installierte Leistung von bis zu 15 MW ausgelegt wird. Damit könnten jährlich mittels der sogenannten Elektrolyse bis zu 2000 Tonnen grünen Wasserstoff hergestellt werden. Das Projekt gliedert sich in mehrere Etappen. In einem ersten Schritt liefert Axpo ab Anfang 2026 den grünen Wasserstoff aus ihren bestehenden H2-Anlagen in Domat/Ems und (nach ihrer Fertigstellung) Bürglen. Teil des Projektes ist eine Tankstelle für grünen Wasserstoff des lokalen Partners Voegtlin-Meyer. Der Wasserstoff wird privaten Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung gestellt, sowie als Treibstoff für die von Voegtlin-Meyer im Auftrag der PostAuto AG betrieben Busse in der Region verwendet.
Mit der Gründung der Projektgesellschaft «Arve Hydrogène Mobilité» investiert Axpo in ein Projekt zur Herstellung und Verteilung von Wasserstoff in Frankreich. Konkret für den Mobilitätssektor im französischen Arve-Tal. Bereits ab dem ersten Quartal 2025 sollen die ersten Wasserstofffahrzeuge an einer H₂-Tankstelle tanken können. Getragen wird das Projekt von verschiedenen lokalen Partnern, darunter dem Wasserstoff-Tankstellen-Entwickler Atawey und Jean Lain Mobilités, einem führenden Autohändler und Spezialisten im Bereich Mobilitätslösungen im Alpenraum. Bis 2030 wird schrittweise eine Elektrolyseurkapazität von bis zu 5 MW installiert, um den wachsenden Bedarf an kohlenstofffreier Mobilität in der Region zu decken.
Axpo ist Mehrheitsaktionärin an der Firma H2Uri, die in Bürglen in der Zentralschweiz eine Wasserstoffproduktionsanlage baut. Mit dem regional produzierten Wasserstoff wird ein Passagierschiff der Vierwaldstättersee-Schifffahrtsgesellschaft (SGV) AG auf dem nahen Vierwaldstättersee betrieben. Neben Axpo und SGV sind auch EWA-energieUri und AVIA Schätzle an dem Projekt beteiligt. Spatenstich für die Anlage war im Dezember 2024. Die Wasserstoffproduktionsanlage wird voraussichtlich Anfang 2026 ihren Betrieb aufnehmen können. Die Umrüstung des SGV-Schiffes "MS Saphir" auf ein Wasserstoff-Brennstoffzellensystem soll bis Herbst 2026 abgeschlossen sein.
Axpo ist zu 45% an Swiss Green Gas International, kurz SGGI, beteiligt. Das 2020 gegründete Gemeinschaftsunternehmen plant und realisiert Power-to-X-Anlagen in Nordeuropa (mehr zur Power-To-X auf Wikipedia). Die Anlagen erzeugen aus erneuerbarem Strom Wasserstoff und synthetisches Methan (grünes Gas). Damit soll der dringend beschleunigte Ausstieg aus den fossilen Energieträgern gefördert werden. Weitere Aktionäre von SGGI sind Holdigaz, die vorwiegend die Kantone Waadt, Wallis und Freiburg mit Gas versorgt, und Nordur Group, eine Entwicklungs- und Investitionsgesellschaft.
Rolle von Axpo
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Aufbau der Wasserstoff-Wirtschaft
Axpo möchte den Aufbau der Wasserstoff-Wirtschaft in der Schweiz aktiv vorantreiben. Hierzu sind Kompetenzen in der Projektierung von H₂-Produktionsanlagen, ihrem Betrieb, der Einsatzoptimierung und der Vermarktung des Wasserstoffs erforderlich. Axpo tritt als Produzentin von grünem Wasserstoff auf und setzt zudem ihr Know-How als kompetente Projektpartnerin ein.
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Unterstützung bei der Projektierung und beim Bau einer eigenen Wasserstoffproduktion
Wir unterstützen Sie bei Ihren Projekten für die Produktion von Wasserstoff. Sei es als stand-alone, oder in Kombination mit einem dedizierten Produktionspark für Solarstrom oder Windenergie. Wir sind erfahren bei der Dimensionierung, der Planung und dem Bau von Parks und Elektrolyseuren und beraten Sie bei weiteren Dienstleistungen rund um die Wasserstoffproduktion.
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Sourcing von Strom und Herkunftsnachweisen für die Elektrolyse
Wir bringen den benötigten Strom und die Zertifikate zu Ihnen, als Quelle wählen Sie ein dediziertes Kraftwerk, oder sie beziehen strukturiert aus einem Stromabnahmevertrag (PPA).
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Einsatzoptimierung der Elektrolyse
Die Produktionskosten von Wasserstoff sind zu ca. 75% von den Stromkosten abhängig, so dass ein optimierter Einsatz wichtig ist. Axpo optimiert den Einsatz Ihres Elektrolyseurs am Markt und stellt somit sicher, dass die Produktionskosten tief bleiben, oder dass mit dem nicht gebrauchten Strom Zusatzerträge generiert werden können
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Unterstützung bei Abnahme und Vermarktung des Wasserstoffs
Wir sind in rund 40 Märkten international tätig und können Ihren produzierten Wasserstoff abnehmen und vermarkten.
Wasserstoff von A bis Z
Wasserstoff (H) ist das häufigste im Universum vorkommende Element – er ist Bestandteil des Wassers (H₂O) und praktisch aller organischen Verbindungen.
Des Weiteren ist Wasserstoff das chemische Element mit der geringsten Atommasse. Der atomare Wasserstoff H kommt in unserem Alltag allerdings nicht vor, hingegen der molekulare Wasserstoff schon: H₂, ein unsichtbares, farb- und geschmackloses sowie ungiftiges Gas (mehr zum chemischen Element auf Wikipedia). Es ist 14x leichter als Luft und hat eine sehr tiefe volumetrische Energiedichte (Energie pro m³). Wasserstoff enthält pro Masse sehr viel Energie (Brennwert), etwa 3x mehr als Benzin oder 7x mehr als Holzpellets.
Wasserstoff kann über diverse Wege gewonnen werden. Die heute weitverbreitetste Methode ist die Dampfreformierung von Erdgas. Dabei wird Erdgas (CH₄) erhitzt, aufgespalten und reagiert mit dem Wasserdampf; es entsteht dabei sogenannter grauer Wasserstoff und es wird CO₂ emittiert. Wird das anfallende CO₂ eingefangen und permanent gelagert, nennt man den Wasserstoff blau und er ist entsprechend CO₂ arm. Heute erfolgt dies sehr selten.
Grüner Wasserstoff: CO₂-frei und klimaneutral
Eine weitere Methode verwendet Wasser und nicht Erdgas als Ausgangsstoff. Das Wasser wird mittels Elektrolyse in Wasser- und Sauerstoff aufgespalten. Ist der dazu verwendete Strom erneuerbar, nennt sich der so gewonnene Wasserstoff grün. Im folgenden Film wird erklärt, wie grüner Wasserstoff hergestellt wird, welche Bedeutung er hat und wie sich Axpo in diesem Bereich einsetzt.
Da sowohl Transport wie auch Lagerung von Wasserstoff umständlich sind, kann dieser zu einfacher handzuhabenden Produkten weiterverarbeitet werden. Eine Möglichkeit besteht darin, der Umgebungsluft Stickstoff zu entnehmen und den Wasserstoff mit diesem zu Ammoniak zu verarbeiten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, der Umgebung CO₂ zu entnehmen und den Wasserstoff damit entweder zu Methan oder Methanol zu verwandeln. Diese Derivate können als Energieträger oder als chemische Ausgangsstoffe verwendet werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Wasserstoff wieder in Strom umzuwandeln, was im nächsten Abschnitt erklärt ist. Es ist jedoch hervorzuheben, dass jeder Umwandlungsschritt mit Effizienzverlusten verbunden ist.
Umwandlung in Elektrizität
Die erneute Umwandlung von Wasserstoff in Elektrizität kann entweder thermomechanisch erfolgen oder in einer Brennstoffzelle. Diese Brennstoffzelle ist ein elektrochemischer Apparat zur direkten Umwandlung der chemischen Energie eines Brennstoffs in Elektrizität.
Ähnlich wie Batterien produzieren Brennstoffzellen Gleichstrom bei niedriger Spannung. Eine Batterie verbraucht dabei einen chemischen Stoff, der in dem Zellenblock selbst enthalten ist. Bei den Brennstoffzellen dagegen wird der Brennstoff dem Zellenblock kontinuierlich zugeführt, ähnlich wie Benzin- oder Dieselkraftstoff bei einem Verbrennungsmotor.
Häufige Fragen zu Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser hergestellt. Dafür wird Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wasserkraft, Wind- und Solarenergie eingesetzt. Grüner Wasserstoff ist deshalb CO₂-frei und von grosser Bedeutung, weil er klimaneutral ist und zur Dekarbonisierung beitragen kann.
Wasserstoff ist grob gesagt aus zwei Gründen interessant, einerseits als chemischer Grundstoff und zweitens als Energieträger. Heute wird Wasserstoff fast ausschliesslich als chemischer Grundstoff (z.B. für die Produktion von Düngemittel oder in Raffinerien) eingesetzt.
In Bezug auf die Dekarbonisierung sind folglich zwei Aspekte anzugehen:
- In den bestehenden Anwendungen muss der graue Wasserstoff mit klimaneutralem Wasserstoff ersetzt werden.
- Sein Potential als Energieträger muss genutzt werden.
Wasserstoff soll dort zum Einsatz kommen, wo eine Elektrifizierung als Ersatz fossiler Energieträger nicht wirtschaftlich oder prozesstechnisch nicht möglich ist.
Die wichtigste Kennzahl, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion von grünem Wasserstoff zu bewerten, sind die als Levelised Cost of Hydrogen (LCOH) bezeichneten gesamten Gestehungskosten. Relevant dabei sind die Investitionskosten (CAPEX), die Betriebskosten (OPEX), die Stromkosten und die Finanzierungskosten. Mehr Details finden Sie in unserem White Paper zum Thema Wasserstoff.
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Wie Strom ist auch Wasserstoff nicht per se grün. Je nach Herstellungsart wird der Wasserstoff nach einer anderen Farbe benannt. Einen Überblick dazu finden Sie hier:
Downloads
In den folgenden Publikationen der Axpo sind weiterführende Informationen rund um das Thema Wasserstoff zu finden.
- White Paper: Rolle und Potenzial von Wasserstoff in der Schweiz View Send email Download
- Wasserstoff & Syngas: Neue nachhaltige Energieträger View Send email Download
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