Exportinitiative Umweltschutz
Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung
In vielen Teilen der Welt ist die Energieversorgung durch Stromausfälle stark eingeschränkt oder findet dezentral mit oder auch ohne Anschluss an ein zentrales Stromnetz statt. Bisher werden an diesen Orten oftmals umweltschädliche Generatoren und fossile Kraftstoffe wie Benzin und Diesel zur Stromversorgung eingesetzt. Durch den Ausbau von Stromerzeugungskapazitäten aus erneuerbaren Quellen in Kombination mit grüner Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie ist eine nachhaltige, unabhängige und perspektivisch auch wirtschaftliche dezentrale Energieversorgung an diesen Orten möglich. Die Exportinitiative Umweltschutz (EXI) des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) fördert seit 2021 Projekte in diesem Handlungsfeld.
Dezentrale Energieversorgungssysteme, die auf Basis erneuerbarer Energiequellen lokal Strom erzeugen, speichern und bedarfsgerecht bereitstellen, können einen wichtigen Beitrag für eine klima- und umweltfreundliche, resiliente Energieversorgung leisten. Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien setzen genau hier an:
- Unter Einsatz von elektrischem Strom aus erneuerbaren Quellen kann aus Wasser per Elektrolyseur grüner Wasserstoff produziert werden.
- Dieser Wasserstoff kann anschließend kurz- bis langfristig in einem Wasserstoffspeicher gelagert werden.
- Brennstoffzellen ermöglichen die bedarfsgerechte Rückverstromung des gespeicherten grünen Wasserstoffs und können Dieselgeneratoren weitreichend ersetzen.
Dezentrale Energiesysteme mit Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien bieten verschiedene systemische Vorteile. Insbesondere in Kombination mit weiteren Speichertechnologien, wie bspw. Batteriespeichern, können Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherstellen. Im Fall eines geschlossenen Systems mit Elektrolyseur und Brennstoffzelle kann das bei der Rückverstromung mittels Brennstoffzelle entstehende Wasser für die Elektrolyse wiederverwendet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten integrierter Wasserstoff- und Brennstoffzellensysteme können sich aus der Nutzung der Nebenprodukte von Elektrolyse und Brennstoffzelle – Wasserstoff, Sauerstoff und Abwärme – ergeben.
Deutschland verfügt über innovative Unternehmen, darunter viele kleine und mittlere Unternehmen (KMUs), mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung, Produktion und auch Anwendung dieser Technologien. Damit diese international bisher wenig erschlossene Märkte für sich gewinnen können, hat das BMUKN das Handlungsfeld „grüne Wasserstoff und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung“ als Teil des EXI-Förderprogramms aufgesetzt.
Die EXI und das Handlungsfeld “Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien”
Seit 2016 unterstützt das BMUKN mit seinem Förderprogramm EXI den deutschen GreenTech-Mittelstand dabei, innovative Umwelttechnologien „Made in Germany“ international zu verbreiten. In den Zielländern sollen optimierte Umfeldbedingungen für eine nachhaltige Entwicklung und bessere Umwelt- und Lebensbedingungen geschaffen werden. Die EXI-Projekte tragen durch die Unterstützung geeigneter Infrastrukturen dazu bei, grüne Daseinsvorsorge und umweltgerechte Dienstleistungen weltweit zu implementieren.
Das Handlungsfeld „Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung” wurde 2021 Bestandteil der EXI. Die zugehörige Förderung richtet sich an deutsche KMUs sowie Forschungseinrichtungen im Bereich grüner Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien, die diese in der dezentralen Energieversorgung in ausländischen Märkten erproben wollen. Priorisiert werden internationale Pilot- und Demonstrationsvorhaben mit investiver Komponente, die einen Beitrag zu den Sustainable Development Goals (SDGs) in Ländern des Globalen Südens leisten. Förderfähig sind außerdem vorbereitende Maßnahmen wie Machbarkeits- und Konzeptionierungsstudien sowie Initialprojekte deutscher Auslandshandelskammern (AHKs).
Alle Vorhaben und Studien zielen darauf ab, Erkenntnisse zur technischen Implementierung, zu Wirtschaftlichkeitsaspekten und Geschäftsmodellen unter unterschiedlichen lokalen Bedingungen und Infrastrukturen zu generieren. Sie schaffen eine Basis für den Wissensaufbau und -transfer, kreieren erste Rahmenbedingungen in internationalen Märkten und ebnen den Weg für eine langfristige Nutzung der Technologien weltweit.
Seit 2021 haben Pilotprojekte, Machbarkeitsstudien und AHK-Projekte im Handlungsfeld grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien eine EXI-Förderung erhalten (vgl. Projektweltkarte). Diese können im NOW-Projektfinder eingesehen werden. Die bisherigen Projekte demonstrieren das vielfältige Einsatzpotential von Lösungen, die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in dezentrale erneuerbare Energieversorgungsysteme integrieren, z. B. für die Primär- und Notstromversorgung von Inselnetzen, Unternehmensstandorten oder Tourismus- und Bildungseinrichten. Weitere Anwendungsmöglichkeiten integrierter Wasserstoff- und Brennstoffzellensysteme können sich aus der Nutzung der Nebenprodukte von Elektrolyse und Brennstoffzelle – Wasserstoff, Sauerstoff und Abwärme – ergeben.
Aktueller Förderaufruf
Die Förderung richtet sich speziell an deutsche Technologieunternehmen im Bereich Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie, die sich auf internationaler Ebene etablieren und weltweit Absatzmärkte schaffen wollen sowie Forschungseinrichtungen mit Sitz in Deutschland, die die wissenschaftliche Ausgestaltung und Begleitung eines Projekts umsetzen.
Die NOW als Programmgesellschaft der EXI
Die NOW GmbH verantwortet seit 2021 das EXI-Handlungsfeld „Grüne Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien in der dezentralen Energieversorgung” und agiert im Auftrag des BMUKN als Programmgesellschaft. Die NOW unterstützt Vorhaben deutscher Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit internationalen Partner*innen von der Anbahnung, über die Implementierung bis hin zum erfolgreichen Abschluss. Darüber hinaus schafft sie über die Verknüpfung des Wissens, das in den einzelnen EXI-Vorhaben gewonnen wird, eine Wissensplattform, die durch komplementäre Publikationen, wie Studien und Factsheets, erweitert und vertieft wird. Als inhaltliche Ansprechpartnerin für diesen Themenkomplex kommuniziert sie Erkenntnisse aktiv an relevante Stakeholder*innen, fördert den fachlichen Austausch insbesondere in die Industrie und Forschung und unterstützt die Vernetzung der Themen, aber auch der Projektpartner*innen mit weiteren durch die Bundesregierung beauftragten Organisationen.
Dabei arbeitet die NOW GmbH eng mit der Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH zusammen, die seit 2022 als Projektträgerin der EXI das BMUKN bei der Wahrnehmung seiner Aufgaben unterstützt. Weiterhin besteht mit den Chambers for GreenTech der DIHK Service GmbH, welche in direkter Verbindung mit den deutschen AHKs stehen, eine enge Zusammenarbeit.
