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Grüner Wasserstoff – essenzieller Energieträger der Energiewende FAU-Studie zeigt technische Möglichkeiten auf

Wie lässt sich Wasserstoff herstellen, in welchen Bereichen einsetzen und
welche Möglichkeiten gibt es, ihn zu verteilen? Mit diesen Fragen hat sich
die Studie „Wasserstoff Technik Screening“ der Friedrich-Alexander-
Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) im Auftrag der N-ERGIE
Aktiengesellschaft beschäftigt. Grundlegende Erkenntnis des
Forschungsteams vom Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik: Grüner
Wasserstoff, aus erneuerbaren Energien hergestellt, wird sich im Zuge der
Energiewende zu einem essenziellen Energieträger entwickeln.

Das gilt besonders für die Sektoren, die kaum über Alternativen verfügen,
um Klimaneutralität zu erreichen. Im Gegensatz zum Sektor Mobilität, der
sich weitgehend elektrifizieren lässt, sind dies Industrieprozesse sowie
große Teile des Wärmemarkts. Ein geeigneter Weg auf dem Pfad der
Klimaneutralität liegt darin, die Gasnetzinfrastruktur langfristig weiter
zu nutzen und dort das heutige Erdgas zunehmend gegen klimaneutrale
Energieträger wie Wasserstoff auszutauschen.

Wasserstoff bleibt knappes Gut

Ebenso arbeitet die Studie, die unter der Leitung von Prof. Dr. Jürgen
Karl entstanden ist, heraus, dass für den Durchbruch von Wasserstoff-
Technologien sowohl regionale als auch überregionale Verteilstrukturen
entstehen müssen. Weil für die Herstellung hohe Kapazitäten regenerativer
Energie benötigt werden, wird Wasserstoff sowohl kurz- als auch
mittelfristig nur in begrenztem Maß zu Verfügung stehen. Zudem wird dieser
überwiegend nicht in Deutschland erzeugt, sondern importiert werden. Als
effizienteste Form der Verteilung zeichnet sich – zumindest über lange
Strecken – der gasförmige Transport über Pipelines ab.

Verschiedene Technologieoptionen auf dem Prüfstand

Genutzt werden könnte regional erzeugter Wasserstoff zum einen von
Industriekunden in der Region, die – aus jetziger Sicht – noch lange auf
einen Anschluss an ein reines Wasserstoff-Netz warten müssen. Zum anderen
ist der Einsatz zur Fernwärmeerzeugung denkbar.

Vor allem drei Methoden der Erzeugung rücken infolge der
wissenschaftlichen Studie in den Blick: Zunächst die Herstellung durch die
Aufspaltung von Wasser mittels eines Elektrolyseurs. Diese Form gilt
gemeinhin als Schlüsseltechnologie für die Herstellung von grünem
Wasserstoff und ließe sich beispielsweise in räumlicher Nähe von
potenziellen Abnehmern realisieren.

Die zweite Option ist die Herstellung von Wasserstoff über die
Methanpyrolyse von Biomethan. Hierbei wird Methan aus Biogas unter Einsatz
von regenerativ erzeugtem Strom thermisch in Wasserstoff und festen
Kohlenstoff gespalten. Anders als bei der Verbrennung entsteht bei diesem
Prozess kein klimaschädliches CO2. Dieses Verfahren entzieht der
Atmosphäre im Saldo sogar CO2. Der über die Pyrolyse gewonnene Wasserstoff
könnte beigemischt im Heizkraftwerk den Anteil der CO2-neutralen Fernwärme
in Nürnberg weiter steigern.

Biogene Reststoffe aus der Kreislaufwirtschaft nutzen?

Eine dritte, in der öffentlichen Diskussion bislang weniger beachtete
Möglichkeit, Wasserstoff zu erzeugen, ist die thermochemische Konversion
biogener Reststoffe. Dabei wird zum Beispiel Waldrestholz oder auch
Klärschlamm unter Einsatz von Wärme vergast. Bei der anschließenden
Aufbereitung wird der Wasserstoff vom gewonnenen Synthesegas abgeschieden.

Innerhalb dieses Verfahrens erscheint vor allem die noch wenig erforschte
elektrisch beheizte Wasserdampf-Vergasung von Biomasse vielversprechend,
da sie bei entsprechender Technologiereife eine besonders hohe Effizienz
verspricht. Die Energie, die hierbei für die Gewinnung von Wasserstoff
eingesetzt wird, kommt zu etwa zwei Dritteln aus Biomasse und nur zu etwa
einem Drittel aus Strom.

Die komplette Studie, erarbeitet von der FAU und herausgegeben vom Energie
Campus Nürnberg (EnCN), gibt es als Download:
https://www.evt.tf.fau.de/forschung/publikationen/encn-
wasserstoffstudie-2021/

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Lebensmittelverschwendung stärker ins Bewusstsein rücken

Am Mittwoch, 29. September 2021, findet bereits zum zweiten Mal der
Internationale Tag gegen Lebensmittelverschwendung statt (International
Day of Awareness of Food Loss and Waste). Der durch die Vereinten Nationen
(UNO) ausgerufene Tag geht auf eine gemeinsame Anregung des argentinischen
Agrarministeriums und des Braunschweiger Thünen-Instituts während eines
internationalen Expertentreffens im Zuge der G20-Präsidentschaft von
Argentinien zurück.

Die UNO hat in ihrem Konzept für nachhaltige Entwicklung, der Agenda 2030,
gefordert, bis zum Ende dieses Jahrzehnts die weltweite
Lebensmittelverschwendung im Einzelhandel, Gastronomie und Haushalt pro
Kopf zu halbieren und die Lebensmittelverluste, die entlang der
Produktions- und Lieferkette entstehen, zu verringern. Am 29. September
soll jedes Jahr weltweit auf die Verschwendung von Lebensmitteln
aufmerksam gemacht werden.

Private Haushalte als wichtigster Akteur

Am Thünen-Institut wird das Thema Lebensmittelverluste und -abfälle von
der landwirtschaftlichen Produktion bis zu den Privathaushalten
interdisziplinär bearbeitet. So hat eine Analyse der Situation in
Deutschland für das Jahr 2015 ergeben, dass insgesamt fast 12 Millionen
Tonnen an Lebensmitteln weggeworfen werden. Mehr als die Hälfte davon
landet in den privaten Haushalten im Abfall – pro Kopf sind das rund 85
kg. 11 % der Lebensmittelabfälle stammen aus der Landwirtschaft
(Nachernteverluste), 17 % aus der Verarbeitung, 13 % aus der Gastronomie
und 4 % aus dem Handel.

Welche Gründe gibt es für Lebensmittelverluste an den verschiedenen
Stellen der Produktions- und Verbrauchskette? Angaben dazu und Hinweise
auf entsprechende Forschungsprojekte und Initiativen finden sich auf der
Webseite des Thünen-Instituts in dem Beitrag „Wie
Lebensmittelverschwendung entstehen kann“. Im Web-Dossier
„Lebensmittelverluste und Abfälle reduzieren“ wird die Thematik in einem
übergreifenden Zusammenhang dargestellt. Hier gibt es auch Informationen
über negative Auswirkungen von Lebensmittelabfällen auf die Umwelt, z.B.
die Freisetzung von Treibhausgasen.

Bundesweite Aktionswoche

Begleitend zum Internationalen Tag gegen Lebensmittelverschwendung findet
vom 29. September bis 6. Oktober 2021 die bundesweite Aktionswoche
„Deutschland rettet Lebensmittel“ statt. In zahlreichen Veranstaltungen
und Initiativen werben Vereine, Unternehmen, Institutionen und
Forschungseinrichtungen für mehr Wertschätzung von Lebensmitteln.

Schon am 25. September ist das Thünen-Institut gemeinsam mit dem Agnes-
Pockels-Labor der TU Braunschweig sowie den Vereinen Transition Town
Braunschweig e.V., foodsharing und ProVet e.V. bei einem öffentlichen
Aktionstag in Braunschweig dabei.

Die Energiewende müssen sich alle leisten können

Um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen, führt kein Weg an der
Energiewende vorbei. Der CO2-Preis auf Heiz- und Kraftstoffe ist ein
Herzstück des deutschen Klimaschutzprogramms unterstützt durch weitere
Maßnahmen wie der Förderung von Energieeffizienz in Gebäuden oder der
Kaufprämie für elektrisch betriebene Fahrzeuge. Mit dem Klimaschutz sind
Kosten oder Investitionen verbunden, die teilweise auch von der
Bevölkerung getragen werden müssen.

Was bedeutet dies für Haushalte, insbesondere solche mit geringem
Einkommen? Können sie sich Klimaschutz leisten? Was können sie selbst tun
und wie können sie entlastet werden?
Diese Fragen beantwortet Dr. Katja Schumacher in der fünften Episode des
Podcasts „Wenden bitte! Der Podcast zu Wissenschaft und nachhaltigen
Transformationen“. Die Volkswirtin ist stellvertretende Leiterin des
Institutsbereichs Energie & Klimaschutz am Öko-Institut und beschäftigt
sich mit sozio-ökonomischen Analysen von Energie- und Klimapolitik.

Sozial gerechte Ausgestaltung des CO2-Preises
„Der CO2-Preis ist ein wichtiges Preissignal und soll eine Lenkungswirkung
entfalten,“ sagt Dr. Katja Schumacher. Doch müsse es eine sozial gerechte
Ausgestaltung geben. So können die Einnahmen aus dem CO2-Preis wieder an
die Haushalte zurückgegeben werden, etwa durch die durch Abschaffung der
EEG-Umlage und folglich geringeren Strompreisen. „Das hätte einen großen
positiven Verteilungseffekt“, so Schumacher.
Eine weitere oder ergänzende Möglichkeit ist eine so genannte Klima-
Prämie, die pro Kopf ausgezahlt wird. Auch davon würden Familien und
Haushalte mit wenig Einkommen profitieren.

CO2-Preise beim Heizen: Wer zahlt?
Wer die Kosten für den CO2-Preis für die Heizenergie in Mietwohnungen
zahlen muss, ist noch offen. Aktuell zahlen ihn ausschließlich die Mieten-
den – ob er etwa anteilig auf Vermietende oder Mietenden aufgeteilt werden
kann, wird derzeit noch diskutiert. „Mieterinnen und Mieter haben wenig
Einfluss darauf, wie Gebäude gedämmt sind, müssen aber bei schlechterer
Ausstattung viel höhere Preise zahlen“, sagt Dr. Katja Schumacher.

Gezielte Hilfen für Haushalte mit geringem Einkommen
Haushalte mit geringem Einkommen können sich die Investition in
klimafreundliche Varianten oft nicht leisten. Sei es ein Elektroauto, die
Sanierung des Hauses oder auch der energieeffiziente Kühlschrank. Um
Haushalte mit geringem Einkommen an der Energiewende zu beteiligen,
braucht es daher Maßnahmen, die gezielte Anreize und Unterstützung bieten,
fordert Schumacher. Dabei zeigt der Blick ins Ausland gute Beispiele – wie
etwa das Programm „Habiter mieux“ in Frankreich, in dem gezielt
Eigentümerinnen und Eigentümer mit wenig Vermögen bei Klimaschutzmaßnahmen
unterstützt werden.
Zum Podcast des Öko-Instituts (https://www.oeko.de/podcast)

Wissen statt Alltagsberatung
Der Podcast „Wenden bitte!“ des Öko-Instituts richtet sich an alle mit
politischem und ökologischem Interesse aus Politik, Wissenschaft, Medien,
NGOs und Öffentlichkeit. Den Podcast moderiert Nadine Kreutzer,
Journalistin und Moderatorin unter anderem mit Schwerpunkt auf
Nachhaltigkeitsthemen. 45 bis 60 Minuten spricht sie mit Mandy Schoßig,
Leiterin Öffentlichkeit & Kommunikation, und jeweils einem Gast über
anstehende Nach-haltigkeitstransformationen – genug Zeit für die neue
„Langstrecke der Umweltpodcasts“.

Die Episoden 1 bis 6
Episode 1: „Warum ist Wasserstoff der Champagner der Energiewende?“ mit
Dr. Felix Chr. Matthes, erschienen am 8. April 2021
(https://www.oeko.de/podcast/episode/warum-ist-wasserstoff-der-champagner-
der-energiewende
)
Episode 2: „Wie geht es mit dem Flugverkehr nach Corona weiter?“ mit
Jakob Graichen, erschienen am 21. Mai 2021
(https://www.oeko.de/podcast/episode/wie-geht-es-mit-dem-flugverkehr-nach-
corona-weiter
)
Episode 3: „Was bringt die Bürgerbeteiligung bei der Endlagersuche?“ mit
Julia Mareike Neles, erschienen am 1. Juli 2021
(https://www.oeko.de/podcast/episode/was-bringt-die-buergerbeteiligung-
bei-der-endlagersuche
)
Episode 4: „Wie verlängern wir das Leben unserer Elektrogeräte?“ mit
Siddharth Prakash, erschienen am 5. August 2021
(https://www.oeko.de/podcast/episode/wie-verlaengern-wir-das-leben-
unserer-elektrogeraete
)
Episode 5: „Wie sozial kann die Energiewende sein?“ mit Dr. Katja
Schumacher, erschienen am 23. September 2021
(https://www.oeko.de/podcast/episode/wie-sozial-kann-die-energiewende-
sein)

Für die nächste und letzte Episode der ersten Staffel von „Wenden bitte!
Der Podcast zu Wissenschaft und nachhaltigen Transformationen“ ist
folgendes Thema geplant:
Oktober 2021: „Internationale Klimaverhandlungen“ mit Anke Herold

Der Podcast ist erhältlich auf allen gängigen Podcast-Portalen – etwa bei
Apple Podcasts (https://podcasts.apple.com/de/podcast/wenden-bitte-der-
podcast-zu-wissenschaft-und-nachhaltigen/id1559020985
) sowie bei Spotify
(https://open.spotify.com/show/1JrGB3BesOrmr8VUZvGBqA?si=NZDW93ozTfe2yUJVi9uxvw&nd=1)

Zum Podcast auf der Website des Öko-Instituts mit Shownotes und weiteren
Hintergrundinformationen (https://www.oeko.de/podcast/episode/wie-sozial-
kann-die-energiewende-sein
)

Das Öko-Institut ist eines der europaweit führenden, unabhängigen
Forschungs- und Beratungsinstitute für eine nachhaltige Zukunft. Seit der
Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien,
wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal
umgesetzt werden kann. Das Institut ist an den Standorten Freiburg,
Darmstadt und Berlin vertreten.
www.oeko.de | blog.oeko.de | twitter.com/oekoinstitut |
www.oeko.de/e-paper

Ausschreibung startet: Heller-Stiftung fördert Junior-Forschungsgruppe „Gesunde Orte – Therapeutische Landschaften“

Jetzt bewerben! Im Rahmen ihres Förderprogrammes 2021 schreibt die Peter
Beate Heller-Stiftung im Stifterverband eine Junior-Forschungsgruppe
„Gesunde Orte – Therapeutische Landschaften“ aus. Damit möchte die
Stiftung die interdisziplinäre Forschung zu Einflüssen von Raum,
Landschaften und Orten („places“) auf die physische, psychische und
soziale Gesundheit stärken. Die Junior-Forschungsgruppe wird für einen
Zeitraum von bis zu 3,5 Jahren mit bis zu 560.000 Euro gefördert. Eine
Bewerbung ist bis zum 30. November 2021 möglich.

Therapeutische Landschaften sind Orte, an denen Menschen
Resonanzerfahrungen machen und in eine positive, gesundheitsfördernde
Wechselwirkung mit einem Raum treten. Mit diesem Konzept wird der
biomedizinische Krankheits- bzw. Gesundheitsbegriff ergänzt und die
gesundheitswirksamen Aspekte der Mensch-Landschaft-Interaktion in eine
holistische Konzeption von Gesundheit eingebracht.
Wissenschaft und Praxis sind aufgefordert, die Schnittstellen und Bezüge
zwischen Ort, Landschaft und Gesundheit auszuloten und eine
Systematisierung der vorhandenen Gesundheitschancen und -potenziale
vorzunehmen, um Rückschlüsse auf notwendige Maßnahmen für eine
gesundheitsfördernde Raum- und Landschaftsplanung zu ermöglichen.

Mit ihrer Initiative will die Stiftung interdisziplinäre Forschung
anregen, welche die salutogenen Einflüsse von Orten, Landschaften und
ihren Umweltressourcen auf die physische, psychische und soziale
Gesundheit untersucht. Alle Forschungsfragen, die Gesundheitseffekte
räumlicher Erfahrung und Interaktion fokussieren, sind eingeschlossen.

Exemplarische Forschungsfelder sind:
»       Ideengeschichte, Theorien und Konzepte zum Wirken von Orten und
Landschaften auf Gesundheit
»       Potenzial gesundheitsfördernder Wirkungen von realen und
virtuellen Landschaften
»       Gestaltungs-, Nutzungs- und Perzeptionsmerkmale von Orten und
Landschaft und ihre Einflüsse auf die physische, psychische und soziale
Gesundheit (Natur-, Kultur- und urbane Landschaften)
»       Messung, Bewertung und Objektivierung gesundheitsförderlicher
Wirkungen von Landschaftselementen und -erfahrungen
»       Physiologische und neurobiologische Grundlagen der
Gesundheitswirkungen von Orten und Landschaften
»       Landschaftserfahrung und Resilienz
»       Bevölkerungsspezifische Aspekte des Zugangs und der Nutzung von
Landschaftsräumen
»       Umweltgerechtigkeit und Partizipation

Im Rahmen ihrer Ausschreibung fördert die Peter Beate Heller-Stiftung eine
Junior-Forschungsgruppe für einen Zeitraum von bis zu 3,5 Jahren mit bis
zu 560.000 Euro. Die Mittel werden für die Finanzierung von
Postdoktoranden/innen und Doktoranden/innen sowie Reise- und Sachmittel
zur Verfügung gestellt. Die Förderung kann eine sechsmonatige
Vorbereitungsphase für den/die Postdoktoranden/in einschließen, an die
sich die dreijährige Gruppenphase mit Postdoc- und Promotionsarbeiten
anschließt. Grundsätzlich kann eine Verlängerung um weitere sechs Monate
zum Abschluss der Promotionen beantragt werden (max. 50.000 Euro). Bei der
Zusammensetzung der Gruppe muss der interdisziplinäre Ansatz deutlich
werden. Angesprochen werden insbesondere Wissenschaftler/innen der
Bereiche Medizinische Geographie, Gesundheitswissenschaften, Biomedizin,
Psychologie, Neurowissenschaften, Landschaftsökologie, Forst- und
Agrarwissenschaften sowie Landschafts- und Raumplanung.

Die Junior-Forschungsgruppe muss an einem ausgewiesenen universitären oder
außeruniversitären Forschungsinstitut in Deutschland eingerichtet werden,
das eine Integration in ein aktives Forschungsumfeld mit mittel- und
langfristigen Perspektiven garantiert. Die Beantragung erfolgt gemeinsam
mit dem/der verantwortlichen Hochschullehrer/in.

Für die Antragstellung fordern Sie bitte das entsprechende Merkblatt bei
<claire.kleiner@stifterverband.de> an. Eine Bewerbung ist bis zum 30.
November 2021 möglich.

Über die Vergabe der Förderung entscheidet die Stiftung auf der Grundlage
der Empfehlungen einer Begutachtungskommission.

Kontakt für Bewerbungen und Fragen:

Peter Beate Heller-Stiftung
im Stifterverband
Claire Kleiner
Barkhovenallee 1  .  45239 Essen
T 0201 8401-272
<claire.kleiner@stifterverband.de>

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