Dem einen oder anderen mag es mulmig geworden sein: Reichen angesichts des Klimawandels und der verstärkten Trockenheit im Sommer Deutschlands Wasserressourcen für die geplanten Mengen grünem Wasserstoff? Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) gibt Entwarnung: Eine aktuelle Untersuchung ergebe, dass die Trinkwasserversorgung nicht beeinträchtigt werde.
Neun Millionen Kubikmeter Süßwasser im Jahr 2030
Zugrunde gelegt wurde eine installierte Elektrolyseleistung von zehn Gigawatt (GW) bis 2030. Die dafür benötigte Wassermenge liegt bei rund sieben Millionen Kubikmetern Reinstwasser. Dies entspricht maximal neun Millionen Kubikmetern aus natürlichen Ressourcen gewonnenem Süßwasser.
Im Vergleich zu anderen Nutzungen ist dies eine kleine Menge. Allein für die Beregnung von landwirtschaftlichen Flächen wurden im Jahr 2019 fast 450 Millionen Kubikmeter Rohwasser genutzt. In der Energiewirtschaft entwichen im selben Jahr mindestens 300 Millionen Kubikmeter aus den Kühltürmen der Kraftwerke durch Verdunstung – also mehr als das Dreißigfache von dem, was für die Elektrolyse notwendig wäre.
Wasserverbrauch hat sich seit den 90er Jahren halbiert
Gleichzeitig ist der Wasserverbrauch laut DVGW seit den 1990er Jahren deutlich zurückgegangen: Wurden 1991 noch mehr als 40 Milliarden Kubikmeter Wasser verbraucht, waren es 2019 nur noch 20 Milliarden. Dafür verantwortlich ist vor allem der geringere Wasserverbrauch der Energiewirtschaft sowie im Bereich Bergbau und verarbeitendes Gewerbe.
40 GW Elektrolyse bedeuten ein Prozent höhere Wassernachfrage
Laut DVGW-Berechnung wird die gesamte Wassernachfrage in Deutschland durch die Erzeugung grünen Wasserstoffs per Elektrolyse selbst bei einer langfristigen Ausbauleistung von 40 GW nur um weniger als ein Prozent steigen.
Wasser wird bei Elektrolyse verbraucht – zurück bleibt Konzentrat
Das Wasserthema muss dennoch von Anfang an mitgedacht werden. Denn anders als bei anderen Prozessen, wie zum Beispiel bei der Kühlung in Kraftwerken, wird im Elektrolyseur das Wasser als Rohstoff verwendet und in andere Produkte überführt – es wird sozusagen „verbraucht“, schreibt der DVGW in einem Factsheet. Ein Teil des Rohwassers bleibt zudem bei seiner Aufbereitung und Entsalzung als konzentrierte Restlösung zurück und muss entsorgt werden. Und: Je nach Quelle kann der Wasserbedarf zwischen 12 und 30 Liter pro Kilogramm erzeugtem Wasserstoff liegen.
Wichtig sei es daher, von Anfang an regionale Gegebenheiten zu berücksichtigen, betonte DVGW-Vorstand Wolf Merkel. So sollten Verfügbarkeit und Qualität der Wasserressourcen am jeweiligen Standort ebenso in die Kapazitätsplanung einfließen wie die regionalen Auswirkungen und langfristigen Folgen. Dies gelte insbesondere für Regionen, die in den vergangenen Jahren von Trockenheit und Dürre betroffen waren – wie beispielsweise Regionen in den Bundesländern Brandenburg, Sachsen-Anhalt oder Niedersachsen.
Salz- und Abwasser statt Süßwasser nutzen
Stehe Oberflächen- oder Grundwasser nur begrenzt zur Verfügung, könnten auch andere Quellen genutzt werden, empfiehlt der DVGW. An küstennahen Standorten oder für die Offshore-Elektrolyse komme auch entsalztes Meerwasser in Frage – allerdings um den Preis eines höheres Wasserverbrauchs bei der Aufreinigung und eines größeren Anfalls von Sole als Rest. Eine alternative Rohwasserquelle für küstenferne Regionen wäre zudem die Nutzung von Abwässern aus Kläranlagen.
Was ist mit trockeneren Ländern?
Allerdings: Der Verein hat diese Analyse nur für das wasserreiche Deutschland erstellt. Wie sich die Pläne der Industrienationen, Wasserstoff in großem Stil teils trockenen Ländern wie Chile, Namibia oder Kasachstanzu importieren auf die dortigen Wasserhaushalte auswirken und welche Probleme mit der Entsorgung von großen Mengen konzentrierter Sole auftreten, ist offen. Hier gilt umso mehr, dass das Wasserthema bei der Planung von Elektrolyse mitgedacht werden muss. (kw)
