Wasserstoff – Energieträger der Zukunft
Von Erdgas, Kohle und Öl zu grünem Wasserstoff: In den kommenden Jahrzehnten soll sich Sachsen-Anhalt zum klimaneutralen Industriestandort entwickeln. Zahlreiche Weichen für den Aufbau einer innovativen Wasserstoff-Wirtschaft wurden im Land bereits gestellt und wichtige Vorhaben in den Bereichen Forschung, Produktion und Infrastruktur auf den Weg gebracht. Erfahren Sie mehr darüber in unserem Wasserstoff-FAQ.
Wasserstoff (lateinisch Hydrogenium, chemisches Symbol H, in molekularer Form H2) ist ein sehr leichtes und brennbares Gas. Wasserstoff ist vor Helium das häufigste Element im Universum und kommt in der Natur immer gebunden vor, beispielsweise in Form von Wasser, Säuren oder Kohlenwasserstoffen. In molekularer Form ist er beispielweise in fossilen Rohstoffen wie Erdgas und Erdöl sowie in mehr als der Hälfte aller bekannten Mineralien zu finden.
Wasserstoff ist ein so genannter Sekundärenergieträger, mit dem Energie gespeichert und transportiert werden kann. Ein Großteil an Wasserstoff wird bereits stofflich in der Industrie benötigt. Aktuell wird er dort größtenteils aus Erdgas erzeugt, wobei große Mengen an CO2 freigesetzt werden. Grüner Wasserstoff soll dabei helfen, die fossilen Energieträger Schritt für Schritt zu ersetzen, so dass emissionsintensive Anwendungen und Produkte klimafreundlich werden. Dazu muss die Herstellung des Wasserstoffs aus erneuerbaren Energien erfolgen.
Die Nutzung von Wasserstoff ist prädestiniert für einen fließenden Übergang zu einem System mit hohen Anteilen erneuerbarer Energie, da er
- mittels Einsatz von Elektrolyseuren direkt aus erneuerbarem Strom hergestellt und ohne größere strukturelle Brüche in die bestehende Gasinfrastruktur integriert werden kann,
- als chemischer Energieträger eine langfristige und großskalierte Energiespeicherung ermöglicht und
- sektorenübergreifend einsetzbarbar ist (einschließlich der Anwendung als Grundstoff in der chemischen Industrie bzw. zur Senkung prozessbedingter Emissionen).
Grauer Wasserstoff
Der dominierende Anteil des Wasserstoffs wird heutzutage aus Erdgas (Methan) über den Pfad der Dampfreformierung oder der autothermen Reformierung hergestellt. Dabei reagiert Erdgas unter Zufuhr von Wasserdampf zu Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid. Die gesamte graue Wasserstoffproduktion (inkl. der Wasserstoffherstellung aus Kohle oder Mineralöl) entspricht derzeit rund 96 Prozent der globalen Wasserstoffherstellung, welche vorrangig im Industriesektor vor Ort produziert wird.
Die Herstellung war bisher relativ kostengünstig, geht aber mit bedeutenden CO2-Emissionen einher. Auch die Wasser-Elektrolyse mittels Strom aus größtenteils fossilen Energien kann als grauer Wasserstoff bezeichnet werden (vereinzelt auch als anthrazitfarbener Wasserstoff benannt).
Blauer Wasserstoff
Bei der Herstellung von blauem Wasserstoff wird das im Reformierungsprozess (vgl. grauer Wasserstoff) entstehende CO2 abgetrennt und kann langfristig gespeichert (Carbon Capture and Storage, CCS) oder chemisch verwendet (Carbon Capture and Utilization, CCU) werden. Aktuell können mit vorhandenen Technologien rund 90 Prozent der Emissionen abgetrennt werden.
Grüner Wasserstoff
Für die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Power-to-Gas-Verfahren wird Wasser in einem Elektrolyseur mit Hilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Sofern bei der Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien eingesetzt wird, spricht man von grünem Wasserstoff, da über die gesamte Prozesskette nur geringfügige Mengen CO2 emittiert werden.
Zu grünem Wasserstoff zählt auch die Herstellung aus Biomasse und Biogas, da durch die biologische Ausgangsbasis der CO2-Kreislauf geschlossen ist.
Türkiser Wasserstoff
Bei der Herstellung von türkisem Wasserstoff mittels der so genannten Methanpyrolyse fällt der Kohlenstoff in fester Form an und folglich werden keine direkten CO2-Emissionen frei. Methanpyrolyse-Anlagen sind derzeit noch nicht großtechnisch verfügbar. Unter der Annahme einer fortlaufenden technischen Entwicklung kann eine industrielle Marktreife zwischen 2025 und 2030 erreicht werden.
Grüner Wasserstoff wird meist mittels Wasserelektrolyse hergestellt, bei der Wasser unter Einsatz von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Die Elektrizität stammt dabei aus erneuerbaren Energien, wie Solarenergie oder Windkraft.
Die verfügbaren Erzeugungstechnologien lassen sich grob in Niedertemperatur- (Alkalische Elektrolyse, AEL und Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyse, PEMEL; T < 100 °C) sowie in Hochtemperaturelektrolyse (Solid-Oxide-Elektrolyse, SOEL; T > 700 °C) einteilen. AEL- und PEMEL-Technologien sind bereits relativ weit entwickelt und werden schon heute im Megawatt-Maßstab produziert und eingesetzt. Die Hochtemperaturelektrolyse liegt in der technologischen Reife etwas zurück, ist aber aufgrund der hohen elektrischen Wirkungsgrade und der perspektivisch kostengünstigen Herstellung eine sehr vielversprechende Technologie.
In der
Sachsen-Anhalt könnte in den kommenden Jahrzehnten erheblich vom Aufbau einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft profitieren. Das geht aus einem
Den Ergebnissen der Studie zufolge wird der Wasserstoff-Bedarf von aktuell 10 Terrawattstunden bis zum Jahr 2045 auf 23 Terrawattstunden steigen. Zu den Verbrauchern werden vor allem energieintensive Unternehmen zählen, die ihre Produktion nicht mit erneuerbaren Energien elektrifizieren können. Dazu zählen Unternehmen der chemischen Industrie sowie der Glas-, Zement- oder Stahlindustrie. Für die Herstellung der benötigten Mengen an grünem Wasserstoff wird der Einsatz erneuerbarer Energien eine zentrale Rolle spielen. Bis 2045 prognostiziert das Gutachten einen Bedarf von 9 Gigawatt Windstrom und 6,6 Gigawatt Solarstrom. Zum Vergleich: Aktuell liegt die landesweit installierte Leistung von Windkraftanlagen bei 5,3 Gigawatt, die von Solaranlagen bei 4,3 Gigawatt. Dem Gutachten zufolge könnte 75 Prozent des grünen Wasserstoffs im Jahr 2045 in Sachsen-Anhalt wirtschaftlich profitabel erzeugt werden. Weitere 25 Prozent könnten aus anderen Ländern importiert werden.
Für den Aufbau einer Übergang zur klimaneutralen Wirtschaft setzt Sachsen-Anhalt auf grünen Wasserstoff als Energieträger. Die Bundesregierung hatte im Mai 2021 länderübergreifende Infrastruktur-Projekte für den Aufbau eines europäischen Wasserstoffnetzes als wichtige Vorhaben im gemeinsamen europäischen Interesse (IPCEI) ausgewählt, die zwischen 2023 und 2028 umgesetzt werden sollen.
In den Aufbau der Wasserstoff-Infrastruktur will Sachsen-Anhalt in den nächsten Jahren gut 58 Millionen Euro investieren; weitere 130 Millionen Euro kommen vom Bund. Zum deutschen Wasserstoff-Kernnetz in Sachsen-Anhalt gehört u.a. die wichtige Ost-West-Pipeline zwischen dem Mitteldeutschen Chemiedreieck, Magdeburg und dem niedersächsischen Salzgitter.
Investitionen in die zukünftige Nutzung der Leitungsinfrastruktur für den Einsatz von Wasserstoff in Sachsen-Anhalt werden im Rahmen der IPCEI-Projekte unterstützt. Im aktuellen
Antworten auf diese Fragen gibt ein
Die Publikation richtet sich an Unternehmen und Behörden; sie bietet einen Überblick über notwendige Planungs- und Genehmigungsverfahren, etwa für Vorhaben zu Erzeugung und Speicherung von Grünem Wasserstoff oder zu Neubau und Umstellung von Leitungen. Auf den insgesamt 40 Seiten finden sich zudem Ansprechpartner für verschiedene Genehmigungsverfahren sowie eine Übersicht über die dabei einzureichenden Unterlagen.
Es existieren bereits herausragende Wasserstoff-Forschungsprojekte in Sachsen-Anhalt: Bereits im Sommer 2021 hat die vom Wissenschaftsministerium geförderte Elektrolyse-Testplattform der Fraunhofer-Gesellschaft ihren Betrieb aufgenommen. Für die Errichtung des
Zudem wurde der Gaskonzern Linde in Leuna (Saalekreis) bei der Errichtung der weltgrößten Produktionsanlage zur Erzeugung und Verflüssigung von grünem Wasserstoff mit rund 15 Mio. Euro aus der Investitionsförderung, der so genannten Gemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der regionalen Wirtschaftsstruktur“ (GRW) gefördert, die Gesamtinvestition belief sich auf 60 Mio. Euro.
Zusätzlich zur bereits bestehenden 24-Megawatt-Anlage soll voraussichtlich bis Ende 2026 ein weiterer Elektrolyseur zur Erzeugung von grünem Wasserstoff mit einer Anschlussleistung von 5 Megawatt entstehen. Die Investition wird vom Energieministerium unterstützt; den entsprechenden Förderbescheid über knapp 4,3 Millionen Euro hat Minister Prof. Dr. Armin Willingmann am 13. August 2025, in Leuna an den Vertriebsleiter der Business Unit Germany North bei Linde, Joachim Heider, überreicht.
Im Jerichower Land werden in einem deutschlandweit einmaligen Wasserstoff-Pilotprojekt höhere Wasserstoffanteile im Gasnetz erprobt: Das Gemeinschaftsprojekt des Energieversorgers Avacon und des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) soll zeigen, dass es technisch möglich ist, Wasserstoff zu einem deutlich höheren Prozentsatz in ein existierendes Gasnetz einzuspeisen, als es die Technischen Regeln des DVGW vorsehen. Die Ergebnisse des Projektes haben Bedeutung für die gesamte Gaswirtschaft und dienen als Vorbild für den zukünftigen Einsatz von Wasserstoff in Gasverteilnetzen.
Im Salzlandkreis soll grüner Wasserstoff in den kommenden Jahren zur Dekarbonisierung des regionalen Bus- und Entsorgungsverkehrs sowie des überregionalen Schwerlastverkehrs zum Einsatz kommen. Ein Konsortium aus mehreren Energieunternehmen baut bei Staßfurt einen neuen Windpark mit einer Gesamtleitung von 30 Megawatt, der für die klimaneutrale Produktion von Wasserstoff einen Elektrolyseur mit Strom versorgen soll. Der geplante Elektrolyseur, der zunächst mit einer Leistung von einem Megawatt arbeiten wird, soll künftig rund 130 Tonnen Wasserstoff pro Jahr produzieren.
Der grüne Wasserstoff soll dann über eine umgewidmete Erdgasleitung ins knapp 2,5 Kilometer entfernte Brumby transportiert werden, wo an der Autobahn A14 eine öffentliche Wasserstofftankstelle entstehen soll. Ein Teil des erzeugten Wasserstoffs soll außerdem ins Erdgasnetz der Energie Mittelsachsen eingespeist werden und damit der Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer Energien dienen.
Solvay in Bernburg (Saale) beabsichtigt mit einem Partner, auf rekultivierten Kalkteichen eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von bis zu 70 Megawatt-Peak zu errichten. Diese Anlage soll Strom für einen geplanten 30-Megawatt-Elektrolyseur liefern. Mit dem dort produzierten grünen Wasserstoff will Solvay klimafreundliches Wasserstoffperoxid herstellen, das u. a. für hochmoderne Computerchips gebraucht wird.
In Sachsen-Anhalt hat der Fernleitungsnetzbetreiber Ontras die erste Transportleitung des neuen Wasserstoffkernnetzes im April 2025 fertiggestellt. Die 25 Kilometer lange Pipeline wird künftig grünen Wasserstoff aus dem
