Speicherung von Wasserstoff

Erzeugung und Bedarf von Wasserstoff finden nicht immer an gleicher Stelle und Zeit statt. Deshalb werden neben einer Transportinfrastruktur auch Speicher benötigt. HyPA fasst Fakten, Herausforderungen und Lösungen zusammen.

Die „Farben“ von Wasserstoff

Wasserstoff kann über unterschiedliche Wege erzeugt werden. Nicht alle sind mit der klimaneutralen Zukunft vereinbar. HyPA gibt einen Überblick und schneidet legistische Anforderungen rund um die Zertifizierung an.

Untertagesspeicher für Wasserstoff: Optionen und Stand der Technik

In diesem Fact-Sheet werden die Möglichkeiten und der Stand der Technik bei der Wasserstoffspeicherung unter der Erdoberfläche dargestellt.

Methanpyrolyse

Bei der Methanpyrolyse wird Methan (CH4) in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C) aufgespalten. Das neue HyPA-FactSheet erklärt verschiedene Technologien und betrachtet den Energiebedarf sowie die THG-Emissionen bei der Erzeugung von türkisem Wasserstoff. Verwertungsmöglichkeiten für den festen Kohlenstoff werden ebenfalls dargestellt.

Wasserbedarf Elektrolyse

In diesem Factsheet wird der Wasserbedarf bei der Erzeugung von Wasserstoff mit Elektrolyseuren betrachtet. Diese Bedarfe werden anderen Verbrauchern und den verfügbaren Wasser-Ressourcen in Österreich gegenübergestellt.

CBAM & Wasserstoff

In diesem HyPA-Factsheet wird auf die Anwendung des Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) auf Wasserstoffimporte eingegangen. Dieser Mechanismus der Europäischen Union wurde zur Wettbewerbssicherung etabliert und verpflichtet Importeure ab 2026 dazu Zertifikate auf dem EU-Emissionshandelssystem (EHS) zu erwerben.

Wasserstoff in der Stahlerzeugung

Die Stahlindustrie steht vor einem tiefgreifenden Wandel: Um die Klimaziele zu erreichen, braucht es neue Produktionsprozesse ohne fossile Energieträger. Wasserstoff spielt vor allem bei der Direktreduktion von Eisenerz eine zentrale Rolle. Das HyPA-Factsheet zeigt zentrale Technologien, mögliche Produktionsrouten und die damit verbundenen Herausforderungen sowie Projekte aus Österreich, die den Weg zu grünem Stahl ebnen könnten.

Wasserstofftransport per Pipelines

Um zukünftig den Wasserstoffbedarf in Europa decken zu können, werden Importe nötig sein und damit wasserstoffbetriebene Pipelines. Neben Neubauten, ist auch die Umwidmung von bestehenden Pipelines möglich. Dies ist mit einigen Chancen, aber auch Herausforderungen verbunden. 

Ammoniak

Ammoniak wird in großen Mengen in der Düngemittelindustrie eingesetzt, wobei die Erzeugung sehr energieintensiv ist und Treibhausgasemissionen entstehen. Derzeit wird er überwiegend aus grauem Wasserstoff hergestellt. Es gibt Bestrebungen einerseits die Produktion auf grünen Wasserstoff umzustellen und andererseits grünen Ammoniak als Energieträger zu nutzen. 

Natürlicher Wasserstoff

Wasserstoff wurde in Bohrlöchern sowie in Form erhöhter Konzentrationen an der Erdoberfläche („Feenkreise") und in Gewässern nachgewiesen. Diese Beobachtungen haben eine technisch/wissenschaftliche Ursachenforschung ausgelöst: Wie entsteht dieser natürliche Wasserstoff, wie gelangt er an die Erdoberfläche, wo kann er sich anreichern – und wie lassen sich solche Bereiche identifizieren?

Wasserstoff und Sicherheit

Wasserstoff reagiert leicht mit Sauerstoff und kann explosionsartig verbrennen. Zudem kann er leicht in Materialien diffundieren und diese auch verspröden. Entsprechend gibt es im Umgang gewisse Risiken. Um diese zu verstehen, ist es wichtig, mit den Eigenschaften von Wasserstoff und den damit verbundenen Auswirkungen auf die Sicherheit vertraut zu sein. Das HyPA-Factsheet beleuchtet die wichtigsten Aspekte.

Erforderliche Rahmenbedingungen für die Stilllegung des Gasverteilernetzes (2024)

In der Gasmarktrichtlinie wird neben dem Einstieg in den Wasserstoffmarkt auch dem schrittweisen Ausstieg aus der Nutzung fossiler Gase Rechnung hinsichtlich der Auswirkungen auf die Transporterfordernisse und entsprechenden Netzplanungsanforderungen getragen. So werden Netzbetreiber verpflichtet, Stilllegungsplanungen auf der Verteilernetzebene vorzunehmen, sofern ein Rückgang der Methannachfrage erwartet wird. In dieser Studie im Auftrag des BMK werden im Hinblick auf die bestmögliche Neugestaltung des Ordnungsrahmens die erforderlichen Rahmenbedingungen für die Stilllegungen von Teilen des Gasverteilernetzes analysiert, bestehende Lücken und Barrieren identifiziert sowie erforderliche Ergänzungen und Anpassungen vorgeschlagen.

Finanzierungsoptionen für ein Wasserstoffstartnetz in Österreich (2024)

Die vorliegende Analyse von Prognos und FINGREEN beleuchtet die Finanzierungsmöglichkeiten für das künftige Wasserstoff-Startnetz. Bei diesen stehen hohe Investitionskosten, mit potenziell hohe Netzentgelte für wenige Nutzer, einem Amortisationsrisiko für Netzbetreibern gegenüber, wodurch der Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur verzögert werden kann.

SEG Marktbericht 2024 (2025)

Der Marktbericht der Servicestelle Erneuerbare Gase bietet einen detaillierten Überblick über die Entwicklung und den aktuellen Stand des Marktes für erneuerbare Gase in Österreich.

Importmöglichkeiten für erneuerbaren Wasserstoff (2023)

Neben der Eigenproduktion wird der Import aus EU- und Drittstaaten eine zentrale Rolle spielen. In dieser Studie werden verschiedene Optionen zum zukünftigen Import von erneuerbarem Wasserstoff nach Österreich untersucht.

Rolle der Gasinfrastruktur in einem klimaneutralen Österreich (2023)

In dieser Studie wird die künftige Rolle der Gasinfrastruktur in einem klimaneutralen Österreich bis zum Jahr 2040 analysiert. Anhand von vier Szenarien wird aufzeigt, wie ein nachhaltiger Beitrag von erneuerbaren Gasen zur Sicherung der Energieversorgung in den Sektoren Wärme, Strom, Industrie und Gewerbesektor in Zukunft aussehen kann.

gÖl.Mobil – Einsatz von grünen Treibstoffen in der Mobilität (2022)

Die Studie untersucht strombasierte Optionen im Pkw-Sektor: Batterielektrische Mobilität, wasserstoffbasierte Antriebe und synthetische Kraftstoffen (E-Fuels). Ziel des Projekts war, Treibhausgas-Emissionen über den Lebenszyklus, Effizienzketten sowie benötigte Energiemengen der unterschiedlichen Antriebstechnologien zu vergleichen.

Erneuerbares Gas in Österreich 2040 (2021)

Die Studie quantifiziert den Gasbedarf in Österreich im Jahr 2040 anhand von zwei Szenarien. Zusätzlich wird das heimische Potential zur Bereitstellung von erneuerbarem Methan aus biogenen Rohstoffen in Österreich 2040 quantifiziert.

Grünes Öl in der Raumwärme (2021)

Wasserstoff- und biobasierte Energieträger wie grüne Öle, synthetisches Methan, Biomethan sowie Wasserstoff werden von Interessenvertretungen immer wieder hinsichtlich des Einsatzes in der Raumwärme diskutiert. Diese Studie analysiert verfügbare Mengen, Nutzungskonkurrenzen, die Effizienz der Umwandlungsketten sowie Kosten dieser Optionen.

Wasserstoffspeicher in Österreich

Mit Blick auf das Fortschreiten der Energietransformation und den damit einhergehenden steigenden Bedarfen an erneuerbarem Wasserstoff gewinnt die Frage nach geeigneten Speicherlösungen zunehmend an Bedeutung. Die vorliegende Studie „Wasserstoffspeicher in Österreich“ liefert eine umfassende Analyse des mittel- und langfristigen Speicherbedarfs in Österreich, der technologischen Potenziale sowie der wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen.

IEA Global Hydrogen Review 2025

Seit der ersten Veröffentlichung 2021 hat der Sektor nach Einschätzung der IEA deutliche Fortschritte gemacht. Aus nur wenigen Demonstrationsvorhaben zur emissionsarmen Wasserstofferzeugung sind mittlerweile über 200 zugesagte Investitionen geworden. Zahl und Umfang nehmen weiter zu, was nach Einschätzung der IEA die Bedeutung von Wasserstoff für Klimaziele, Energiesicherheit und industrielle Wettbewerbsfähigkeit unterstreicht. Gleichzeitig zeigt die Analyse, dass das Wachstum nicht alle Erwartungen erfüllt hat und uneinheitlich verläuft. Unsicherheiten bei Kosten, Infrastruktur und sich wandelnden regulatorischen Rahmenbedingungen bremsen den schnelleren Einsatz von Wasserstoff. Zum ersten Mal geht die bis 2030 prognostizierte (emissionsarme) Wasserstoffproduktion auf Basis angekündigter Projekte zurück: Durch Stornierungen und Verzögerungen liegt das Potenzial nun bei 37 Millionen Tonnen pro Jahr – verglichen mit 49 Millionen Tonnen, die der Global Hydrogen Review 2024 vor einem Jahr ausgewiesen hatte.

IEA Hydrogen TCP Annual Report 2024

Der Jahresbericht 2024 des Technologiekooperationsprogramms (TCP) Wasserstoff der Internationalen Energieagentur (IEA) gibt einen aktuellen Überblick über die gemeinsamen Forschungsaktivitäten (Tasks) und die Rolle von Wasserstoff in den Mitgliedstaaten. Unter den 26 teilnehmenden Ländern ist auch Österreich, das an ausgewählten Tasks zum Wasserstoffbedarf in der Industrie, Erzeugungsmöglichkeiten von erneuerbarem Wasserstoff und Untergrundspeicherung mitarbeitet. Weitere Beteiligungen sind derzeit in Vorbereitung.

ACER European Hydrogen Markets, Monitoring Report 2024

Die EU-Agentur für die Zusammenarbeit der Energieregulierungsbehörden (ACER) warnt in ihrem ersten Monitoring Bericht zu Wasserstoff, dass Europa seine strategischen Ziele für erneuerbaren Wasserstoff bis 2030 voraussichtlich verfehlen wird. Trotz ehrgeiziger Pläne stehen Wasserstoffprojekte vor Herausforderungen wie ungewisser Nachfrage und hohen Kosten.

Der Bericht enthält eine umfassende Analyse der Regulatorik und der politischen Zielsetzungen in den Mitgliedstaaten der EU und der Europäischen Kommission. Eine Betrachtung der Märkte für Produktion und der zukünftigen Abnehmer liegt ebenfalls vor. Abschließend formuliert ACER sieben "Key Recommendations".

IEA TCP Wasserstoff: Daten und Modellierung

Die Forschungsfragen im IEA Hydrogen TCP Task 41 fokussierten auf die derzeitige Darstellung von Wasserstoff und dessen Nutzungspfaden in verschiedenen Modellen und Ansätzen, um diese zu verbessern. Zur Beantwortung dieser Fragen wurden verschiedene Ebenen der Modellierung betrachtet, angefangen von der Wahl des angemessenen Modellierungsansatzes über die strukturelle Darstellung der Wasserstoffnutzungsketten in bereits bestehenden Modellen bis hin zu den benötigten Daten. Nach dem internationalen Bericht wurde nun der ausführliche Bericht zum Beitrag aus Österreich inkl. neuer Modellierungsergebnisse veröffentlicht.