Wolfgang Meins / 18.05.2020 / 11:55 / Foto: Pixabay / 60 / Seite ausdrucken

Afrika soll die deutsche Energiewende retten

Afrika soll die deutsche Energiewende retten. Das jedenfalls verheißt ein Plan des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) – unter der ministeriellen Leitung der charmant-zurückhaltenden Hotelfachfrau Anja Karliczek. Das wirft zunächst natürlich die Frage auf, ob es nicht vielleicht doch besser wäre, wenn zumindest bestimmte Ministerämter mit einschlägig beruflich vorbelasteten Personen besetzt würden. Die Antwort in aller Kürze: vielleicht, vielleicht auch nicht, aber eher ja.

In ihrem neuen Amt muss die Ministerin sich jetzt mit solch fachfremden Themen wie „Grüner Wasserstoff“ oder „Power-to-X“ beschäftigen. Gleichzeitig hat sie dabei auch noch zupackende Entschlossenheit zu demonstrieren: „Die Zukunft gehört allein dem grünen Wasserstoff“ und, na klar, Deutschland werde bei dieser Zukunftstechnologie in der Weltspitze sein. Damit das auch garantiert klappt, hat sie sich schon mal den richtigen Partner gesucht: ihren Amtskollegen aus dem westafrikanischen Niger, mit dem sie sich auf ein „Maßnahmenpaket zum Ausbau der strategischen Partnerschaft mit Westafrika verständigt“ hat.

Gemeint ist damit vor allem eine Partnerschaft für das „Öl von morgen“, also den CO2-frei produzierten und damit „grünen“ Wasserstoff. Geplant ist, im sonnenreichen Westafrika reichlich Solarstrom zu produzieren. Der soll dann aber nicht nach Europa geleitet werden, sondern vor Ort der elektrolytischen Erzeugung von Wasserstoff dienen. Aber Obacht: Die Konkurrenz in Gestalt des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) schläft nicht. Dort plant man gemeinsam mit der „Privatwirtschaft“ eine „Referenzanlage“ zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und Folgeprodukten, allerdings in Nordafrika. Ob das BMBF davon Kenntnis hat – wer weiß?

Warum Westafrika?

Warum hat sich Ministerin Karliczek nun ausgerechnet mit ihrem Kollegen aus dem westafrikanischen Niger getroffen? Weil der aktuell Vorsitzender des Ministerrats des „Kompetenzzentrums für Klimawandel und angepasste LandnutzungWASCAL ist. Das BMBF ist alleiniger Sponsor dieses „Leuchtturmprojektes“, das verschiedene Master- und Doktorandenstudiengänge anbietet und die wissenschaftliche Expertise zum Thema Klimawandel von elf westafrikanischen Ländern und Deutschland zusammenführt. Hört sich gut an, der wissenschaftliche Output fällt allerdings ausgesprochen übersichtlich aus: Ganze zwei Arbeiten haben es seit 2011 geschafft, in einer begutachteten (peer reviewed) wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht zu werden. Dafür fällt das durchschnittliche Ranking der elf westafrikanischen Mitgliedsländer auf dem aktuellen Korruptionsindex mit Platz 96 umso höher aus. Zum Vergleich: Dänemark auf Platz 1, Deutschland auf 11 und Somalia am Ende auf 180.

Da stellt sich bereits vorab die Frage, ob es tatsächlich ernst gemeint sein kann, sich bei einem so wichtigen Bereich wie der Energieversorgung abhängig zu machen von korrupten, teils hochkorrupten Ländern. Hinzu kommen die sprichwörtliche afrikanische Unpünktlichkeit und ungenügende Termintreue. Und vielleicht noch gravierender: solche Probleme in Zeiten politischer Korrektheit nicht beim Namen nennen zu dürfen. Aber die Energiewende – mit den beschlossenen Ausstiegen aus Atomkraft und Kohle – rauscht mittlerweile rasant auf den Abgrund zu, der offensichtlich so langsam auch ins Gesichtsfeld der Verantwortlichen gerät: „Deutschland hat nicht genügend Erneuerbare Energien, um den eigenen Bedarf zu decken“, stellt die Ministerin durchaus zutreffend, wenngleich etwas unpräzise fest – denn Deutschland wird auch künftig nicht genügend davon haben. Es scheint sich auch herumgesprochen zu haben, dass eine inländische H2-Poduktion in industriellem Maßstab niemals auch nur halbwegs rentabel zu betreiben sein wird, wenn die teuren Elektrolysefabriken immer wieder stillstehen müssen, wenn gar kein oder zumindest kein „überschüssiger“ Wind- oder Solarstrom verfügbar ist.

Kurz gesagt: Die Ministerin ist Feuer und Flamme für das grüne H2 und will sich für den Aufbau einer „Wasserstoff-Taskforce“ einsetzen, um die rasche Umsetzung der unter Federführung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) noch zu erstellenden Nationalen Wasserstoffstrategie zu gewährleisten. Bis dahin will das BMBF zusammen mit WASCAL einen „Potenzialatlas“ erstellen, „an welchen Standorten wir den grünen Wasserstoff am besten produzieren können.“

Chancen immer, Risiken nimmer

Egal, um welche ministerielle Einlassung es bei diesem Thema geht – es gilt das Motto: Chancen immer, Risiken nimmer. Ein Beispiel: Während das BMWE völlig offen lässt, wie das H2 gelagert und transportiert werden soll, vermittelt die Ministerin den Eindruck, schon bald werde den deutschen Endkunden das in Afrika produzierte H2 problemlos per Tankwagen ans Werkstor geliefert. Um welche Mengen von H2 geht es überhaupt? Nach der Import-Prognose, auf die sich die Ministerin bezieht, soll Deutschland im Jahr 2050 stolze 43 und im Jahr 2030 bereits 12 Millionen Tonnen H2 aus Afrika einführen. Schließlich gelte es, „Deutschlands größte Treibhausgas-Verursacher klimafreundlich umzugestalten“.

Wenn schon die Ministerin nicht auf die Risiken hinweist, bleibt es des Chronisten Pflicht, sich ein paar Gedanken zu dem Plan zu machen, weite Teile der deutschen Schwerindustrie, des Verkehrs- und Wärmesektors von afrikanischem H2 abhängig zu machen. Beginnen wir mit der erforderlichen Solarstrommenge: Zur Produktion von einem kg H2 mittels Elektrolyse werden etwa 55 kWh benötigt, für 43 Mill. Tonnen also knapp 2.400 TWh, was fast dem Fünffachen des derzeitigen Gesamtstromverbrauchs Deutschlands entspricht. Ein möglicher Strom-Zusatzbedarf durch die Solarkraftwerke selbst und die Weiterverarbeitung des H2 sind dabei nicht berücksichtigt. In Anlehnung an den Flächenbedarf des kürzlich in allen Medien bejubelten Solarkraftwerkskomplexes in Marokko dürften für die o. g. Strommenge etwa 40.000 Quadratkilometer  erforderlich sein - Sicherheitserwägungen sowie Flächen für die Elektrolysefabriken und H2-Lagerung sind darin nicht berücksichtigt, aber natürlich auch nicht eine mögliche Reduktion des Strombedarfs durch den technischen Fortschritt bei der Elektrolyse.  

H2 ist entflammbar und hat eine Tendenz zu hohen Brenngeschwindigkeiten und Detonationen. Es ist damit ein Top-Ziel für Erpressungen und Anschläge. In Verbindung mit den im Vergleich zu Europa – um es zurückhaltend zu formulieren – sehr viel instabileren politischen Verhältnisse birgt das jede Menge sicherheitspolitische Risiken. Die reichen von Drohungen, bestehende Verträge nicht mehr anzuerkennen oder gleich die ganzen Anlagen zu enteignen, bis hin zu Gefährdungen durch islamistische Terroristen, Bürgerkriege, gewalttätige Auseinandersetzungen zwischen Nachbarstaaten oder auch Entführungen durch Kriminelle, wie man es aus Nigeria kennt. Ein Land, das in einer solchen Region wie Westafrika – früher auch bekannt als das Grab des weißen Mannes – nicht nur zig Milliarden investiert, sondern sich auch in existenzielle Abhängigkeiten begibt, ist gut beraten, im Notfall seine Interessen auch mit militärischen Mitteln wahren oder damit zumindest glaubhaft drohen zu können. Mit der heutigen Bundeswehr dürfte das etwas schwierig werden.

Es gibt aber noch weitere sicherheitsrelevante Schwachstellen. Die Elektrolyse – je nach Typ auch das Solarkraftwerk selbst – benötigt Wasser: 9.000 Liter pro Tonne H2, die ja wohl nur aus ebenfalls noch zu bauenden Meerwasserentsalzungsanlagen sprudeln würden. Wenn in Nigeria selbst Benzinpipelines von der einheimischen Bevölkerung unter Lebensgefahr angezapft werden, gilt das doch wohl erst recht für harmlose Wasserpipelines in Regionen mit chronischem Wassermangel.

Jede Menge Logistik-Probleme

Um den erzeugten Solarstrom nicht über noch zu bauende Leitungen samt den damit einhergehenden Problemen – Sicherheit, Kosten, Stromschwund – zu den Elektrolysefabriken transportieren zu müssen, sollen diese wahrscheinlich auf dem Gelände der „Solarparks“ gebaut werden. Bleibt die Frage, wie das H2 gelagert, zum Hafen transportiert und nach Deutschland verschifft werden soll. Grundsätzlich ist es möglich, H2 bei extrem niedrigen Temperaturen oder unter sehr hohem Druck auf vertretbarem Raum zu lagern und mit – allerdings noch zu bauenden (!) – Spezialtankern nach Deutschland zu transportieren, wenngleich damit ganz erhebliche H2-Verluste durch Verdampfung verbunden sind.

Auch die Frage, wie der H2-Transport in Deutschland erfolgen soll, ist in Ermangelung einer Transport-Infrastruktur alles andere als ein Selbstgänger. Technisch einfacher wäre die Anwendung des Power-to-X-Konzepts, in diesem Fall die Umwandlung des H2 mittels CO2 in Methan, welches dann mit den üblichen Flüssiggastankern nach Europa transportiert und dort ins Erdgasnetz eingespeist werden könnte. Von Nachteil sind allerdings die mit jedem Umwandlungsschritt verbundenen erheblichen Energieverluste. Frau Karliczek wird wahrscheinlich auf ein – auch durch ihr Ministerium gefördertes –  gänzlich neues Verfahren für Lagerung und Transport von H2 verweisen, bei dem allerdings unklar ist, ob es überhaupt zur Marktreife gelangen würde.

Klar dagegen ist, dass ein Energieträger wie grünes H2, außer vielleicht in Nischenanwendungen, sich nie und nimmer in einer freien Marktwirtschaft gegen die fossile Konkurrenz durchsetzen könnte. Trotz der bereits erfolgten und künftigen planwirtschaftlichen Eingriffe wird sich ein privatwirtschaftliches Unternehmen auf eine H2-Abenteuerreise nach Westafrika nur einlassen, wenn ihm nahezu sämtliche Risiken vom deutschen Staat beziehungsweise Steuerzahler abgenommen werden. Dazu gehört auch eine großzügig bemessene Apanage für das jeweilige westafrikanische Land und seine Machtelite, vorzugsweise in Form von irgendwelchen Steuern und Abgaben, aber auch Stromlieferungen und Zusagen für eine Mindestanzahl von einzustellenden Einheimischen.

Angesichts der hier aufgelisteten Probleme und der ja auch nicht unbegrenzten finanziellen Mittel Deutschlands erscheint es äußerst unwahrscheinlich, dass die Produktion von grünem H2 in Afrika in den nächsten zwanzig Jahren über ein oder zwei kleine Pilotanlagen hinauskommen wird. Das ganze Bohei um dieses Thema eignet sich aber prima dazu, dem Volke und vielleicht auch sich selbst vorzugaukeln, dass der Erfolg der Energiewende praktisch gewiss ist. Und falls die ganze Sache doch in die Hose geht, stehen zumindest mit Frau Karliczek und ihren potenziellen Nachfolgern schon mal die Hauptschuldigen fest: Das BMBF verfügte doch über die Wunderwaffe, aber hat es trotzdem vergeigt.

Foto: Creative Commons CC0 Pixabay

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M.R.W. Peters / 18.05.2020

Ich habe mir das Lesen des gesamten Artikels gespart. Warum? Weil mir dieses ganze Gedöns um Energie aus Afrika zum Hals raushängt. Afrika ist viel zu weit weg von uns und die Staaten sind weit weg von längerfristiger Stabilität. Die permanente Geldverbrennung unter dem Namen Entwicklungshilfe hat bisher keinen nennenswerten Erfolg gebracht. Die Chinesen sind uns diesbezüglich um Jahre voraus! DIE ernten einmal das, was wir finanziert haben… China sch… auf europäische Moralvorstellungen der Aufklärung. Afrika wohl auch. Europa sägt sich selbst den Ast ab. Deutschland geht voran - vor allem was die “Energiewende” anbelangt!

Achim Kaussen / 18.05.2020

Hallo zusammen, das klingt irgendwie nach Desertec Reloaded. So rein technisch ist das Projekt nicht uninteressant, muesste aber mit einem robusten, militaerischen Mandat hinterlegt sein. Also ein Gelaende auf sehr lange Zeit pachten und als exterritorial deklarieren, eigenes (europaeisches) Militaer, eigener Seezugang und Flugplatz direkt an der Produktionstaette ... 100% Autarkie. Es wuerden viele Arbeitsplaetze entstehen und die Region koennte mit Energie versorgt werden, wenn alles klappt win win. Sowas aber auf der Basis von einfachen Vertraegen zu realisieren, grenzt schon an Naivitaet. Desertec 2.0 koennte im Gegensatz zu unserer aktuellen Energiewende zumindest theoretisch funktionieren, rein technisch gäbe es keine unloesbaren Probleme. Gruss

Harry Hirsch / 18.05.2020

@xxxx. Chlor ist ein wichtiger Grundstoff für viele Produkte in der Chemie- und Pharmaindustrie und es werden weltweit jährlich viele Millionen Tonnen hergestellt. Also als Abfallprodukt dieser dämlichen Idee der Wasserstofferzeugung in Niger ist es m.E. nicht zu unterschätzen. Ändert aber nichts grundsätzliches an der hirnrissigen Idee!

K.H. Münter / 18.05.2020

Es gibt da unter anderem ein schwerwiegendes Problem bei der Elektrolyse. Die dabei eingesetzten Elektroden sind sowohl sehr teuer als auch sehr empfindlich. Deshalb muß der Elektrolyse-Prozess dauerhaft, also 24 h, 7 Tage die Woche und 365 Tage im Jahr ablaufen. Gleichzeitig reagieren diese Elektroden sehr empfindlich auf Stromschwankungen (Flatterstrom). Wenn da mal über die Photovoltaikfelder Wolken ziehen rauscht die Stromproduktion schlagartig in den Keller. Die Elektroden gehen dann schlicht kaputt. Das Ganze ist mal wieder wie so oft unausgegoren.

Claudius Pappe / 18.05.2020

Demnächst in diesem Theater: Vom Call-Center Boy zum Finanzminister……………..Vom Kinderbuchautor zum Bundeskanzler…………….Von der Paketbotin zur Vizekanzlerin………………...Von der gerügten Doktorin zur Gesundheitsministerin

Claudius Pappe / 18.05.2020

Vom Zimmermädchen zur Forschungsministerin……………..In Deutschland kann jeder was werden……………….davon träumen die illegalen bildungsfreien Grenzübertreter

H.Störk / 18.05.2020

Wasserstoof per Elektrolyse aus Wind- oder Solarstrom zu erzeugen, ist ineffizient. Wesentlich effizienter wäre es, ihn bei 1000°C in einem Hochtemperaturreaktor per Thermolyse zu erzeugen. Die notwendige Chemie ist bekannt. Damit der Reaktor bei diesen Temperaturen arbeiten kann, darf er natürlich nicht mit Wasser gekühlt oder moderiert werden. Geschmolzenes Natrium oder Blei wären geeignet, die nötigen Wärmemengen vom Reaktorkern zur “Chemiefabrik” zu transportieren.

Richard Rosenhain / 18.05.2020

@ Thomas Brox: „ Für die Erzeugung von Strom aus Wärmeenergie muss zwingend gekühlt werden (zweiter Hauptsatz der Thermodynamik)“. Nein, muss es nicht. Sie können den Dampf auch nach der Entspannung in der Turbine direkt in die Umgebung blasen. „ Normalerweise wird hierzu relativ kühles Wasser verdampft, deswegen die Kühltürme neben den Kraftwerken.“ Das ist Nonsens. Die Kühltürme sind dazu da, das Wasser weitestgehend im Kreislauf zu fahren. Sie verdampfen Wasser von Umgebungstemperatur, dadurch steigt der Druck, und der überhitzte Dampf wird in einer Turbine entspannt, die die mechanische Leistung für den Generator liefert. Dabei fällt Anergie an, das sagt der zweite Hauptsatz (sinngemäß). Ob da ein Kühlturm steht oder nicht, ist völlig egal.

F. Hoffmann / 18.05.2020

Ich weiß nicht ob Salzwasser so hilfreich ist, wie Herr Harry Hirsch meint. Es wirkt korrosiv auf die Elektroden. Oder meint er die von Yun Kuang und Kollegen in PNAS veröffentlichte Arbeit vom Februar 2019, in der korrosionsbeständige Elektroden bei der Elektrolyse von Meerwasser verwendet werden? Ich weiß nicht, ob es dazu überhaupt schon eine Pilotanlage gibt. Großtechisch gibt´s das noch nicht. Ich nehme aber an, daß Herr Meins von etablierten! Verfahren ausging. Und ob´s so einfach geht, wie Herr Kuang meint, habe ich auch meine Zweifel (in bestehende Anlagen einbauen und Meerwasser verwenden). In Meerwasser sind nicht nur Elektrolyte enthalten, sondern auch Schwebstoffe, Algen, sonstige Verschmutzungen, Bakterien usw. Also müßte man das Meerwasser erst einmal vorreinigen, um Schlammbildung, Biofilmbildung, korrosive Partikel! usw. zu vermeiden. Ich weiß auch nicht, ob die Anwesenheit kohlenstoffhaltiger Partikel in einer Elektrolyseanlage der große Hit wäre… Also bei der Anwesenheit reinen Sauerstoffs…

Thomas Brox / 18.05.2020

“Die Elektrolyse – je nach Typ auch das Solarkraftwerk selbst – benötigt Wasser: 9.000 Liter pro Tonne H2, die ja wohl nur aus ebenfalls noch zu bauenden Meerwasserentsalzungsanlagen sprudeln würden.” Der Energiebedarf der Meerwasserentsalzung kommt noch zusätzlich oben drauf. Was passiert eigentlich, wenn die Spiegel (Parabolrinnen, Heliostaten) und die Photovoltaik mit der Zeit verschmutzten? Da braucht man vermutlich noch mehr Wasser. Für die Erzeugung von Strom aus Wärmeenergie muss zwingend gekühlt werden (zweiter Hauptsatz der Thermodynamik). Normalerweise wird hierzu relativ kühles Wasser verdampft, deswegen die Kühltürme neben den Kraftwerken. In dem Wikipedia Artikel über das Marokkanische Kraftwerk wird die Kühlung nicht erwähnt. In dem hoch gerühmten spanischen Solar-Kraftwerk Andasol werden nicht erneuerbare Grundwasservorräte für die Kühlung verbraten - die Kühltürme werden im Internet meistens nicht gezeigt, aber sie sind da. ++ Bei dem jämmerlich gescheiterten Projekt “Desertec” wurde die Verschmutzung und die Kühlung auch zum Problem. Mitten in der Sahara, wo man den Strom produzieren wollte, gibt es dummerweise kein Wasser. ++ Es ist nicht damit getan inkompetente Minister zu feuern. Ich bin der Meinung man sollte schon viel weiter unten anfangen das überflüssige, teuere Personal rauszuschmeißen. Und die zahllosen pseudo-wissenschaftlichen Institute, der Steuerzahler finanzieren muss, kann man auch schließen.

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