Flüssiger Wasserstoff und Ammoniak stellen andere Ansprüche an die Infrastruktur als verflüssigtes Erdgas. Fraunhofer ISI fordert, das bei der Planung von LNG-Terminals zu bedenken.

 

Auch wenn die gerade im Aufbau befindliche LNG-Infrastruktur oft als H2-ready bezeichnet wird: Eine Umstellung der Terminalkomponenten von einem Energieträger auf einen anderen ist technisch aufwändig und kostspielig. Darauf weist eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) im Auftrag der European Climate Foundation (ECF) hin.

Der temporäre Einsatz von schwimmenden Speicher- und Regasifizierungseinheiten (FSRU) sei eine flexible Möglichkeit, angesichts des Unwägbarkeiten russischer Energielieferungen die Versorgungssicherheit mit Gas zu gewährleisten, heißt es in einer Mitteilung zur Studie. Der Bau fester LNG-Terminals an Land mit einer voraussichtlichen Lebensdauer bis in die 2040er Jahre hinein werfe allerdings die Frage nach Fehlinvestitionen und eines „fossilen Lock-Ins“ auf. LNG sei nicht klimaneutral, der Aufbau einer auf den fossilen Brennstoff ausgerichteten Infrastruktur könne den Übergang des Energiesystems zu erneuerbaren Energieträgern und damit die Energiewende behindern.

Infrastruktur nicht flexibel nutzbar

Zwar sei eine langfristige Nutzung der Onshore-Terminals durch potenziell klimaneutrale Energieträger wie flüssigem Wasserstoff oder flüssigem Ammoniak denkbar. Allerdings sei es nicht möglich, die Komponenten der Terminals gleichzeitig mit verschiedenen Energieträgern zu betreiben oder ohne Anpassungen flexibel von einem zum anderen zu wechseln, geben die Forscherinnen und Forscher zu bedenken. Ammoniak beispielsweise habe eine günstigere Siedetemperatur als LNG und daher geringere Anforderungen an die thermische Isolation, sei aber korrosiv und giftig. Flüssiger Wasserstoff habe einen noch niedrigeren Siedepunkt als LNG, könne Materialversprödung verursachen und gehe aufgrund des Explosionsrisikos mit hohen Sicherheitsanforderungen einher.

Noch fehle es im Hinblick auf den flüssigen Wasserstoff an Erfahrungen mit Infrastrukturen im industriellen Großmaßstab, betonen die Forscher. Für ihre Studie griffen sie auf Literatur und Interviews mit Experten aus Wissenschaft und Industrie zurück. Um hohe Neuinvestitionen zu vermeiden, solle die zukünftige Umstellung auf Ammoniak oder flüssigen Wasserstoff bereits bei der Planung der LNG-Terminals, bei der Material- und Standortwahl berücksichtigt werden. Dies könne beispielsweise durch die Verwendung kompatibler Materialien wie spezieller Edelstähle gelingen. So könnten von den Investitionskosten, die für den Bau des LNG-Terminals ursprünglich anfallen, schätzungsweise etwa 70 Prozent bei der Umrüstung in ein Ammoniak-Terminal übertragen werden. Bei flüssigem Wasserstoff sei neben der Materialkompatibilität eine zusätzliche thermische Isolierung des Tanks erforderlich, alternativ müsse man höhere Abdampfverluste („boil-off“) in Kauf nehmen.

Darüber hinaus sei es sinnvoll, Industrieparks in der Nähe zum Austausch von „Energieabfallströmen“ zu erreichten. Das Zusammenbringen von Industrie, Infrastrukturentwicklern, Wissenschaft, Politik und anderen Stakeholdern sei unabdingbar, um sowohl eine langfristige Festlegung auf die fossile Infrastruktur zu vermeiden als auch die Planungssicherheit für Investoren zu verbessern.

Die 48-seitige Studie "Conversion of LNG Terminals for Liquid Hydrogen or Ammonia"  ist über die Internetseite des Fraunhofer ISI abrufbar.