Der Wasserstoffmarkt der Zukunft – aus Sachsen für Europa

Gastbeitrag von Volker Wannack & Jakob Amann

Nachdem über die letzten Jahre die Energiewende in Deutschland verschlafen wurde, ist in den letzten Monaten neuer Schwung in die Debatte gekommen. Internationale Abhängigkeiten und mangelhafte Versorgungssicherheit sind uns nun bewusster als je zuvor. Extreme Wetterereignisse und lautstarke Proteste rücken die Folgen des Klimawandels in das Zentrum der politischen Debatten. Diese Herausforderungen zwingen uns innovative Lösungen zu entwickeln, um die Energiewende erfolgreich bewältigen zu können. Eine vielversprechende Rolle nimmt hier Wasserstoff ein. Als Energiespeicher und Transportmedium, der bei der Verbrennung kein CO₂, sondern lediglich Wasser produziert und quasi überall durch das Elektrolyse-Verfahren hergestellt werden kann, stellt Wasserstoff eine mögliche Antwort auf die aktuell brennenden Fragen dar.

Aktuell ist Wasserstoff noch eher ein Nischenprodukt. Doch aufgrund der vielversprechenden Aussicht wird daran viel geforscht und entwickelt. Was momentan leider noch fehlt, ist jedoch ein Rahmen, der den internationalen Wasserstoffmarkt das Wachstum ermöglicht, das wir in diesen Zeiten brauchen. Neben der reinen Abwicklung von Handel- und Lieferungsprozessen, ist es ebenso wichtig einen vertrauenswürdigen Nachweis über die Herstellungsbedingungen des Wasserstoffs zu haben – schließlich bringt es uns nichts, wenn wir den „sauberen“ Wasserstoff mit „dreckiger“ Kohle produziert haben.

Intelligente Verträge im Fokus

Hier kommt das Projekt „Blockchain-basierter Wasserstoffmarkt (BBH₂)“ ins Spiel. Das Forschungsteam, bestehend aus Wissenschaftlern, Vertretern der Energiewirtschaft und Biogasanlagenbetreibern, untersucht den Einsatz der Blockchain-Technologie im Rahmen des europäischen Wasserstoffmarkts. Diese neuartige Technologie bietet die Möglichkeit die Herstellungsbedingungen des Wasserstoffs abzubilden und gleichzeitig Handelsprozesse vollautomatisiert abzuwickeln. Hier spielen intelligente Verträge – sogenannte „Smart Contracts“ – eine entscheidende Rolle. Sie erlauben, die automatisierte Abwicklung ohne eine zwischengeschaltete Behörde.

Aktuell gibt es noch keine einheitliche Nachweisführung über die Herstellungsbedingungen von Wasserstoff. Im Bereich der Energieversorgung läuft die Zertifizierung über das Herkunftsnachweisregister (HKNR) des Umweltbundesamts. Diese zentrale Institution stellt die Herkunftsnachweise für grünen Strom aus, überträgt diese und entwertet diese bei Verbrauch des Stroms. Dabei ergeben sich jedoch, insbesondere bei internationalen Handelsprozessen, Schwierigkeiten, da jedes europäische Land über seine eigene Version des Herkunftsnachweisregisters verfügt. Zudem müssen neben der Nachweisführung über das HKNR, die Handelsprozesse auf anderem Wege abgewickelt werden und diese beiden Prozesse dann anschließend zusammengeführt werden. Das ist umständlich, fehleranfällig und teuer. Deshalb erforscht das Team des Blockchain Competence Centers (BCCM) der Hochschule Mittweida gemeinsam mit Markus Jungmann und seinen Mitarbeitern von der Exxeta AG, die Möglichkeit des Einsatzes der Blockchaintechnologie, um diese Probleme zu bewältigen.

Interdisziplinärer Ansatz

Das interdisziplinäre Team folgt dem Forschungsaufruf des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz und wird im Rahmen der „Technologieoffensive Wasserstoff“ bis 2025 gefördert. In dieser Zeit arbeiten sie in Kooperation mit Verkehrsunternehmen, Regulierungsbehörden, Energieproduzenten und Universitäten an einem Prototyp für den blockchain-basierten Wasserstoffmarkt. Dabei sind neben offenen Fragen in den Bereichen der Wasserstoff- und Blockchaintechnologie, insbesondere auch regulatorische Rahmenbedingungen eine zu bewältigende Hürde. Dazu gehören auch die Schwierigkeiten bei der Erstellung des Forschungsantrags. In einem neuen, sich schnell veränderten technologischen Feld, sind maßgenaue Planungen, die für die Bewilligung der Forschungsmittel notwendig sind, Jahre im Voraus nur schwer umsetzbar. Ich plädiere für ein weniger starres, bürokratisches Förderungsumfeld, das innovative Forschungsprojekte schnell und möglichst unkompliziert realisierbar macht. Auch Markus Jungmann verweist darauf, dass es die Herausforderung beim aktuellen Markthochlauf ist, die digitalen Möglichkeiten und Lösungen mitzudenken und sich nicht nur auf den physischen Teil zu konzentrieren.

Das Forschungsteam aus Sachsen hat die ersten Hürden bereits gemeistert. Aber auch die technologische Entwicklung geht in großen Schritten voran. Ein erster Entwurf für eine blockchain-basierte Lösung wurde bereits entwickelt. Diese ist zwar bei weitem noch nicht bereit für die echte Welt, doch sie sind zuversichtlich, dass sie bis zum Ende der Projektlaufzeit im Jahre 2025 eine gute Lösung präsentieren können, die das Potenzial hat, die europäische Energiewende und die Verbreitung von grünem Wasserstoff voranzutreiben.

 Die Autoren:

Dr. Volker Wannack ist Leiter & Koordinator für Blockchainanwendungen, besonders für die Energiewirtschaft am Blockchain Competence Center Mittweida (BCCM), das zur Hochschule Mittweida gehört. Jakob Amann ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt.