Klimalösungen

Wasserstoff als Schlüssel zur Energiewende

CO₂-neutraler Energieträger der Zukunft

Die Politik in Deutschland und der EU hat sich das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2045 klimaneutral zu werden und die CO₂-Emissionen auf null zu reduzieren. Das gelingt nur, wenn auf die Verbrennung der fossilen Energieträger Öl und Erdgas weitgehend verzichtet wird. Doch die Energiewende im Gebäudebereich kann sich nicht allein auf elektrische Heizsysteme beschränken, denn dazu müsste die Stromerzeugung mit enormen Investitionen vervielfacht werden. Um Verbraucher und Wirtschaft finanziell nicht zu überfordern, zeichnet sich schon heute ab, dass es bis zum Jahr 2050 einen sinnvollen Mix aus elektrisch betriebenen Wärmeerzeugern sowie aus Gas-Brennwertgeräten und Brennstoffzellen geben wird, die Wasserstoff nutzen. Dem CO₂-neutral hergestellten Energieträger Wasserstoff messen Experten besondere Bedeutung zu.

Kreislauf des Wasserstoffs

Mit erneuerbarem Strom erzeugt der Elektrolyseur aus Wasser (H₂O) Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). H₂-ready-Heizgeräte verbrennen den Wasserstoff hocheffizient, wobei neben Wärme zum Heizen wieder Wasser entsteht – der Kreislauf ist geschlossen. Durch Nutzung erneuerbarer Energien ist die Wasserstofferzeugung CO₂-frei.

Kreislauf des Wasserstoffs bei H2-ready-Heizgeräten
Infrastrukturen für die Erzeugung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff als Energieträger.

Strategien für den Ausbau von Infrastrukturen

Mit Wasserstoff lassen sich sehr kurzfristig deutliche Erfolge bei der Verringerung der CO-Emissionen erzielen. Würde unserem Erdgas 20 Prozent Wasserstoff beigemischt – was heute grundsätzlich bereits möglich ist – könnten die Treibhausgasemissionen schon jetzt um rund 7 Prozent pro Jahr verringert werden. Ein erheblicher und zugleich schnell wirksamer Beitrag zum Klimaschutz. Die Politik treibt deshalb den Aufbau von Infrastrukturen für die Erzeugung, Verteilung und Nutzung des neuen Energieträgers Wasserstoff voran. So legte Anfang Juli 2020 die EU-Kommission eine Wasserstoffstrategie vor, die den starken Ausbau der Erzeugungskapazitäten vorsieht. Auch die Bundesregierung hat in diesem Sommer ihre Nationale Wasserstoffstrategie veröffentlicht. Darin werden Finanzmittel in Höhe von insgesamt 9 Milliarden Euro für die gezielte Weiterentwicklung einer Wasserstoffinfrastruktur in Aussicht gestellt.

Grüner Wasserstoff – was steckt dahinter?

Wasserstoff kommt auf der Erde nicht in reiner Form vor. Er muss also zunächst erzeugt werden. Für die Gewinnung des neuen Energieträgers haben Politiker und Experten vor allem die Elektrolyse von Wasser im Blick. Der dazu benötigte Strom kommt aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen, die schon heute an wind- und sonnenreichen Tagen mehr Strom produzieren, als verbraucht werden kann. Dieser Überschussstrom soll dazu genutzt werden, Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Der so völlig CO₂-frei gewonnene Wasserstoff wird als "grüner Wasserstoff" bezeichnet.

Broschüre zum Download: Heizen mit Wasserstoff

Broschüre zum Download: Heizen mit Wasserstoff

Alle Informationen zum Thema Heizen mit Wasserstoff haben wir in unserer Broschüre "Wegweiser Zukunftstechnologie: Heizen mit Wasserstoff" zusammengestellt.

Heizen mit Wasserstoff (663 KB pdf)
Effizientes H2-ready-Energiesystem von Viessmann, hier ein Gas-Brennwertgerät Vitodens 200 oder 300.

Breites H₂-ready Produktportfolio von Innovationsführer Viessmann

Der aktuelle Sonderbericht des Bundesrechnungshofs (BRH) macht deutlich: Die Energiewende steht sowohl bei der Bezahlbarkeit als auch bei der Versorgungssicherheit vor gewaltigen Herausforderungen. Auf diese Herausforderungen der Zukunft antwortet Viessmann mit einem breiten Portfolio an effizienten H₂-ready Energiesystemen und Lösungen. Die modernen Gas-Brennwertgeräte der Vitodens 300er- und Vitodens 200er-Familien können problemlos mit 20 bis 30 Prozent Wasserstoff im Erdgas betrieben werden. Haus- und Wohnungsbesitzer, die bei Ihrer Gas-Heizung auf moderne Viessmann Technik setzen, sind damit für die Zukunft bestens gerüstet.

Engagiert in der European Clean Hydrogen Alliance

Viessmann und führende Energieexperten machen sich für eine weitreichende Berücksichtigung von Wasserstoff zum Erreichen einer versorgungssicheren sowie bezahlbaren Energie- und Wärmewende stark. Zu diesem Zweck engagiert sich Viessmann gemeinsam mit Vertretern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft nicht nur im Nationalen Wasserstoffrat, sondern auch auf europäischer Ebene. Viessmann ist Teil der European Clean Hydrogen Alliance (ECH₂A), deren Ziel es ist, das Potenzial des CO₂-neutralen Energieträgers Wasserstoff zu nutzen und weiterzuentwickeln. An den thematischen Rundtischgesprächen des europäischen Zusammenschlusses aus Wirtschaft, Forschung, Industrie und Öffentlichkeit nimmt Co-CEO Max Viessmann teil.

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Viessmann ist als "Excellence Partner" auf dem Green Tech Festival 2021 Berlin vertreten

Viessmann als "Excellence Partner" beim GREENTECH FESTIVAL

Auf dem GREENTECH FESTIVAL dreht sich drei Tage lang alles um grüne Technologien, Innovationen zum Thema Nachhaltigkeit und Wege aus der Klimakrise. Viessmann ist als "Excellence Partner" mit dabei – unter anderem mit einem Informationsstand zu Wasserstoff-Technologien und vertreten durch CSO/CMO Thomas Heim, der als Talk-Teilnehmer auf der Hauptbühne zu alternativen Energien spricht. Das GREENTECH FESTIVAL findet vom 16.-18. Juni in Berlin und online statt.

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100 Prozent Wasserstoffbetrieb ab 2025 vorgesehen

Tests in Prüflaboren haben gezeigt, dass bis zu 30 Prozent Wasserstoffbeimischung zum Erdgas bereits möglich ist. Doch um den Weg in eine treibhausgasneutrale Zukunft zu ebnen, denkt Viessmann bereits weiter: Gas-Heizgeräte und Brennstoffzellen für 100 Prozent Wasserstoffbetrieb befinden sich bereits in der Entwicklungs- und Testphase. Sie lassen sich problemlos vom Erdgasbetrieb umstellen – mit hohem Wirkungsgrad und komplett ohne CO₂- / CO-Emissionen im H₂-Betrieb. 

Darüber hinaus ist unser modulares Großkesselprogramm Vitomax bereits jetzt zukunftssicher für die Verwendung von 100 Prozent Wasserstoff konzipiert. Es eignet sich für den Einsatz im produzierenden Gewerbe, etwa in der Düngemittel-, Baustoff-, Getränke-, Lebensmittel-, Papier-, oder chemisch/pharmazeutischen Industrie, aber auch in Raffinerien oder Krankenhäusern.

Umschalten auf Nachhaltigkeit

Schon heute werden zahlreiche Pilotprojekte für die Nutzung von reinem Wasserstoff unterstützt, beispielsweise die Errichtung einer Wasserstoffinfrastruktur im rheinland-pfälzischen Kaisersesch. Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts "SmartQuart" entsteht dort bis 2023 eine komplette Wasserstoff-Infrastruktur – von der Erzeugung regenerativen Stroms für den Betrieb der Elektrolyseure, der Speicherung des Wasserstoffs und dessen Verteilung bis hin zu seiner Nutzung in den Sektoren Wärme- und Stromversorgung, Industrie sowie Verkehr. Viessmann ist an diesem ersten Reallabor der Energiewende von Anfang an beteiligt und wird neben Brennwertgeräten für den Betrieb mit reinem Wasserstoff auch wasserstofftaugliche Brennstoffzellen-Heizsysteme in Kaisersesch im Praxisbetrieb erproben.

Industrielösung Dampfkessel von NCI in Jordanien zur Wasseraufbereitung.

Großkessel-Projekt in Jordanien mit 100 Prozent Wasserstoffbetrieb

Wasserstoffbefeuerter Dampfkessel – Anlage der National Chlorine Industries (NCI) in Jordanien, Hersteller für Chlor in der chemischen Industrie und für Wasseraufbereitungsprojekte.

Im rheinland-pfälzischen Kaisersesch entsteht bis 2023 eine komplette Infrastruktur für die Versorgung mit reinem Wasserstoff.

SmartQuart Kaisersesch setzt zu 100 Prozent auf Wasserstoff

1. Produzieren: Windkraftanlage, Photovoltaikanlagen, Elektrolyseur.
2. Speichern: Wasserstoffbasierte Microgrids.
3. Verbrauchen: Überschussenergie LOHC Wasserstoffspeicheranlage, H₂-Nutzer Industriegebäude, Wärmenutzung, Wasserstoffmobilität, H₂-Blockheizkraftwerk.
4. Steuern: Intelligente Quartierssteuerung.
5. Quelle: "Reallabor SmartQuart".

Das Viessmann Technikum in Allendorf erprobt den Einsatz von Erdgas/Wasserstoff-Gemisch Prototypen.

"H₂-ready"-Brennwertgerät nutzt reinen Wasserstoff

Um den Weg in eine treibhausgasneutrale Zukunft zu ebnen, entwickelt Viessmann derzeit mit dem "H₂-ready"-Brennwertgerät eine innovative Lösung, die reinen Wasserstoff nutzen kann. Das Gerät basiert auf der bewährten Gas-Brennwerttechnik und wird sich auch mit Erdgas oder einem Erdgas/Wasserstoff-Gemisch betreiben lassen. Anlagenbetreiber sind damit unabhängig in ihrer Wahl des jeweiligen Versorgers und Gemisches. Erste Prototypen werden derzeit im Technikum, dem Forschungs- und Entwicklungszentrum am Stammsitz in Allendorf (Eder), ausführlich erprobt. Voraussichtlich ab 2024 werden diese Geräte in den Markt eingeführt, dann wird es in Deutschland erste Gasnetze für Wasserstoff geben.

Fit für die Zukunft

Die innovativen "H₂-ready"-Brennwertgeräte werden sich mit wenigen Handgriffen vom Betrieb mit Erdgas bzw. Erdgas/Wasserstoff-Gemischen auf den Betrieb mit reinem Wasserstoff umstellen lassen. So ist ihre Zukunftsfähigkeit in der Übergangsphase von Erdgas auf Wasserstoff gewährleistet. Weitere Brennwertsysteme, auch für größere Leistungen, sowie Brennstoffzellen und Blockheizkraftwerke für Wasserstoff sind derzeit bei Viessmann in der Entwicklung. Als Innovationsführer der Branche wird das Unternehmen künftig ein komplettes Portfolio für nahezu jede Anwendung anbieten.

Das Bild zeigt die neu gestaltete Rezeption des Mercure Hotel MOA in Berlin

Mercure Hotel Berlin heizt mit selbst erzeugtem Wasserstoff

Das Mercure Hotel MOA Berlin wird ab dem Sommer 2021 Wasserstoff aus Biomethan selbst erzeugen und mit Viessmann Brennwertkesseln bis zu 20 % für die klimaschonende Gebäudeheizung nutzen. 

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