Studentische Forschung

Wie Wasserstoff den Hamburger Wärmebedarf decken könnte

Noch zum Jahresbeginn hatte sich das Projektteam aus internationalen Studierenden der TUHH mit seinen Betreuern bei Gasnetz Hamburg getroffen (links im Bild Christian Feickert von Gasnetz Hamburg, rechts Geschäftsführer Udo Bottlaender sowie Ariane Korn von der TUHH). Der Abschluss erfolgte wegen der Corona-Pandemie als Online-Kooperation.

Noch zum Jahresbeginn hatte sich das Projektteam aus internationalen Studierenden der TUHH mit seinen Betreuern bei Gasnetz Hamburg getroffen (links im Bild Christian Feickert von Gasnetz Hamburg, rechts Geschäftsführer Udo Bottlaender sowie Ariane Korn von der TUHH). Der Abschluss erfolgte wegen der Corona-Pandemie als Online-Kooperation.

Foto: Gasnetz Hamburg / HA -Ausriss

Studenten erforschen alternative Energien. Teammitglieder kommen aus Indien, Taiwan, Korea, Malaysia und Deutschland.

Harburg.  Wie lässt sich ein Teil des Hamburger Wärmebedarfs innerhalb der kommenden 20 Jahre klimaschonend durch den Einsatz von Wasserstoff decken? Dieser Frage gingen Studierende der Technischen Universität Hamburg (TUHH) mit dem städtischen Versorger Gasnetz Hamburg nach. Das Projektteam aus acht Studierenden kam im Rahmen des Praxisprogramms „Fishing for Experience“ der TUHH zusammen.

Die Teammitglieder kommen aus fünf Ländern, aus Indien, Taiwan, Korea, Malaysia und Deutschland. Sechs von ihnen sind weiblich – eine Frauenquote, die für eine Technische Universität ungewöhnlich hoch ist (TUHH-Durchschnitt: 27 Prozent).

Zudem waren die Fachbereiche Verfahrenstechnik, Bauingenieurwesen, Energie- und Umwelttechnik am Start. „So viel Diversität führt erfahrungsgemäß zu kreativen Lösungen“, sagt Christina Anders, die das Projekt seitens des Personalbereichs von Gasnetz Hamburg betreute.

Hamburg braucht 13 Milliarden Kilowattstunden

Die Studie umfasst unterschiedliche Szenarien für den Einsatz von Wasserstoff als Heizenergie für Hamburgs Haushalte. Auf Basis einer Wärmebedarfsanalyse zeigen die Studierenden, dass ein Großteil der jährlich für Hamburgs Heizungen gebrauchten 13 Terawattstunden (13 Milliarden Kilowattstunden) an Energie aus Wasserstoff kommen könnte. Konkret schaut das Team bis zum Jahr 2038. Es geht davon aus, dass der Wärmebedarf in der wachsenden Stadt dann bei 15 Terawattstunden liegen wird.

Wenn es gelänge, diesen Bedarf zu stillen, in dem der heutige Erdgasanteil von rund 70 Prozent durch Wasserstoff ersetzt wird, ließe sich der Kohlendioxid-Ausstoß der Wärmeversorgung um 72 Prozent gegenüber 1990 senken, prognostiziert das Projektteam.

Grüner Wasserstoff muss importiert werden

Allerdings halten die Studierenden es für unwahrscheinlich, dass einheimischer Wasserstoff aus erneuerbaren Energien den hohen Bedarf decken kann. Dazu verlaufe der Zubau von Windrotoren an Land und im Meer sowie von Solaranlagen in Deutschland zu schleppend – er wird staatlich begrenzt. Das Team geht davon aus, dass weit mehr als die Hälfte des benötigten „grünen“ Wasserstoffs (rund 8,5 Terawattstunden pro Jahr) importiert werden muss.

„Die gelieferten Zahlen und Daten sind für unser Unternehmen eine gute Basis, um eigene Prognosen und Szenarien zu verfeinern, sagt Christian Feickert von Gasnetz Hamburg, der die Studierenden fachlich betreute. Die Bereiche Industrie und Verkehr böten weitere Klimaschutz-Potenziale, sie seien aufgrund der großen Datenmengen noch gar nicht berücksichtigt worden.