Obwohl Wasser mit dem Klimawandel im Land knapper wird, hat Brandenburg noch genügend Wasser für den Aufbau einer für die Energiewende unverzichtbaren Wasserstoffwirtschaft. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Studie, die Wirtschafts- und Energieminister Jörg Steinbach (SPD) am Montag in Potsdam vorgestellt hat.
In den Energiewende-Debatten werde der „zunehmende Wasserstress nicht selten als Killerargument verwendet“, sagte Steinbach, der sich als Chemieprofessor besonders für die Technologie interessiere. Die Studie zeigt, dass diese Bedenken bezüglich des Wassermangels unbegründet sind – beides sei durchaus gut miteinander vereinbar. Nötig sei jedoch ein intelligenterer Umgang mit Wasser, beispielsweise mit dem Abwasser. Und wenn Wasser in einigen Regionen als Ressource nur begrenzt verfügbar sei, habe die Trinkwasserversorgung Vorrang vor Wasserstoffproduktion, sagte Steinbach.
Maximal 37 Millionen Kubikmeter pro Jahr nötig
Im September 2023 wurde die Wasserstoffstudie vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Energie beauftragt. Auftragnehmer waren DHI WASY GmbH und der Water Science Policy gUG unter der Führung der Münchener Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH.
Die Datenerhebung ergab, dass in Brandenburg künftig für die hier mögliche Produktion von Wasserstoff maximal 8 bis 37 Millionen Kubikmeter Wasser pro Jahr gebraucht werde. Das seien lediglich zwischen ein und sechs Prozent der bisher im Land erzeugten 615 Millionen Kubikmeter Wasser pro Jahr, hieß es. Somit wäre eine Produktion möglich.
Wasserstoff soll künftig als klimaneutraler Antrieb für Busse, Züge und LKWs, aber auch als Energieträger für Gaskraftwerke oder zum Betrieb größer Industriebetriebe dienen. Dieser kann in Elektrolyseanlagen produziert werden, die mit Strom von Solar- und Windparks laufen.
In 17 von 75 Grundwasser-Gebieten gibt es Probleme
Hintergrund der Studie war, dass in Brandenburg die Pläne für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft „auf eine angespannte Situation des regionalen Wasserhaushalts treffen“. Wasserstoff habe „eine Schlüsselrolle“ für die Energiewende, sagt Steinbach.
Dafür wird Wasser benötigt. Das wird jedoch knapper – zumindest regional. Von den 75 Bilanzgebieten, die das Landesumweltamt für Grundwasservorkommen ausweist, haben demnach zehn Gebiete bereits einen Auslastungsgrad von 50 bis 75 Prozent, weitere sechs sogar einen von 75 bis 100 Prozent. Ein Grundwasserleiter, der um Erpe und Fredersdorf, wird in Trockenjahren demnach sogar bereits überlastet.
Auf der Brandenburg-Karte der Grundwasser-Verfügbarkeit in Trockenzeiten sind inzwischen Teile von Märkisch-Oderland, Potsdam-Mittelmark, aber auch von Oberspreewald-Lausitz als rote Bereiche markiert. „Insbesondere in der Region Berlin sind die Grundwasserverhältnisse stark angespannt und die Grundwasservorräte sind vor allem für die Trinkwasserversorgung zu sichern“, heißt es in der Studie.
Ungenutzte Ressourcen nutzen
Trotz der angespannten Situation sollte das Wasser für die Wasserstoffherstellung ausreichen. Die Studie sieht ein großes Reservoir im bisher ungenutzten Abwasser aus Kläranlagen etwa im Berliner Umland. So rechnete Studienleiter Martin Zerta vor, dass schon aus etwa 120.000 Kubikmeter gereinigtem Abwasser pro Jahr in einer 100-Megawatt-Elektrolyseanlage immerhin 8000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr hergestellt werden könnten. Das entspräche etwa der Menge einer 3000-Einwohner-Gemeinde.
Das zeigt das Potenzial. Hier kann Brandenburg definitiv weltweit neue Standards setzen.
Martin Zerta, Leiter der Wasserstoff-Studie Brandenburg
Laut Zerta wäre das beispielsweise ausreichend, um die 1600 Busse im Nahverkehr der Metropole Berlin – dann auf Wasserstoffbasis – ein Jahr fahren zu lassen. „Das zeigt das Potenzial“, sagte Zerta. „Hier kann Brandenburg definitiv weltweit neue Standards setzen.“
Für die Umsetzung seien Pilotprojekte notwendig, um das Abwasser für die Elektrolyse entsprechende zu reinigen. Oder die PCK Raffinerie in Schwedt könnte helfen. Sie stellt derzeit noch Wasserstoff aus fossilen Quellen her.
Mit einer 1000-Megawatt-Elektrolyseanlage, gespeist aus erneuerbarem Strom, könnten laut Studie jährlich 80.000 Tonnen Wasserstoff klimaneutral aus Wasser produziert werden, etwa für synthetische Kraftstoffe – und das aus nur 1,1 Millionen Kubikmetern Wasser pro Jahr. Aktuell verbraucht die PCK Raffinerie für das derzeitige Verfahren 13,5 Millionen Kubikmeter Wasser pro Jahr.
Gerade in einem Flächenland wie Brandenburg bieten sich, so das dritte Fallbeispiel, auch kleine dezentrale Elektrolyseanlagen an, beispielsweise für Wasserstofftankstellen. Eine 5 Megawatt-Elektrolyseanlage würde demnach aus 5300 Kubikmetern Wasser jährlich 400 Tonnen Wasserstoff produzieren können, womit 3000 Familien ein Jahr lang ein Brennstoffzellen-Auto fahren könnten.
Weiteres Potenzial sieht die Studie auch in den 245 Millionen Kubikmeter abgepumten Sümpfungswässern, die aus Braunkohle-Tagebauen in die Spree abgeleitet werden. Es sei unsinnig, dieses Wasser nicht zu nutzen, sagte Steinbach. Das Spreewasser ist Grundlage der Trinkwasserversorgung Berlins. Zwar war diese gegenseitige Abhängigkeit von Land und Metropole nicht Gegenstand der Studie, doch man sei dazu laut Steinbach mit Berlin „pausenlos“ im Gespräch.
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