Wüste Gobi bietet gute Chancen für grünen Wasserstoff

Die Mongolei verfügt über nennenswertes Potenzial, grünen Wasserstoff zu produzieren. Die Umsetzung eines ersten entsprechenden Projektes könnte demnächst beginnen. Auch deutsche Forschungsinstitute bescheinigen dem Land beim Thema Wasserstoff gute Entwicklungsmöglichkeiten. Der Ausbau erneuerbarer Energien ist dafür unerlässlich. 

Den ersten praktischen Ansatz in der Mongolei verfolgt derzeit das australische Unternehmen Elixier Energy. Es will im Süden des Landes mithilfe von Wind- und Solarstrom grünen Wasserstoff produzieren. Vor allem in der Wüste Gobi ist das Potenzial für sauberen Wasserstoff besonders hoch, so eine im Herbst 2021 präsentierte Studie.

Wasserstoff könnte per Pipeline an chinesische Stahlwerke gehen

Als potenziellen Abnehmer für grünen Wasserstoff zielt Elixier Energy vor allem auf das Nachbarland China ab. Konkret geht es um Vertreter der chinesischen Stahlindustrie mit Sitz in der autonomen Region Innere Mongolei, unweit der mongolisch-chinesischen Grenze. Deren Belieferung mit Wasserstoff könnte per Rohrleitung erfolgen, was recht vorteilhafte Transportkosten verspricht, so das Unternehmen in einer Pressemitteilung.

Für die kombinierte Produktion von Wind- und Solarstrom sowie von grünem Wasserstoff wollen die Australier Flächen nutzen, die sie seit 2018 im Rahmen des Nomgon-Projektes zur Förderung von Kohleflözgas schrittweise erkunden und erschließen. Das dazu von Elixier Energy lizenzierte Areal, wo sich auch die mit Abstand größten Vorkommen der Mongolei für Steinkohle und Kupfer, Tavantolgoi und Oyu Tolgoi, befinden, umfasst rund 30.000 Quadratkilometer. Dies entspricht in etwa der Größe Belgiens.

Bedingungen für Wind- und Solarstrom in der Wüste Gobi am besten

Einer von Elixier Energy in Auftrag gegebenen Studie zufolge eignen sich im Einzugsgebiet des Nomgon-Projektes beachtliche 79 Prozent der verfügbaren Flächen für die Gewinnung von Wind- und Solarstrom. Dort seien konstant gute Windverhältnisse anzutreffen. Hinzu käme die niedrige Durchschnittstemperatur, die bei Solartechnik für einen besonders hohen Wirkungsgrad sorgt.

Um zunächst den Einstieg in die Erzeugung von Solarstrom zu forcieren, hat Elixier Energy Mitte November 2021 das Unternehmen Solar Ilch übernommen. Die mongolische Firma plant in der Wüste Gobi einen Solarpark mit einer Leistung von 50 Megawatt. Noch hat dessen Bau nicht begonnen. Im Rahmen des dazu notwendigen Genehmigungsverfahrens hat Solar Ilch als Projektentwickler bereits nennenswerte Fortschritte erzielt.

Wie das australische Unternehmen kommt auch eine gemeinsame Untersuchung des Kölner NewClimate Institute und des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe zu einer ähnlichen Schlussfolgerung: In der Mongolei könnte insbesondere der Süden des Landes zukünftig eine wichtige Rolle für die Produktion von grünem Wasserstoff spielen. Der Bestandsaufnahme zufolge ließen sich dort Wind- und Solarstrom für durchschnittlich 3,7 und 4,9 US-Dollar-Cent je Kilowattstunde erzeugen. Im internationalen Vergleich sind es ausgesprochen wettbewerbsfähige Preise.

Preis für grünen Wasserstoff deutlich unter internationalem Durchschnitt

Dem Berechnungsmodell der Studie zufolge, könnte die Südmongolei derzeit grünen Wasserstoff zu einem Preis von 3,3 US-Dollar (US$) je Kilogramm produzieren. Auch diese Kosten wären deutlich niedriger als der internationale Durchschnittspreis von 4,8 US$ je Kilogramm. Maßgeblich ist vor allem der Strompreis, hinzu kommen noch weitere Kostenträger wie Wasser und Elektrolyseure. Sollten sich – wie allgemein erwartet – die Elektrolyseure in den nächsten Jahren deutlich verbilligen, wäre mittel- bis langfristig für mongolischen Wasserstoff ein Preis zwischen 2,80 bis 2,94 US$ je Kilogramm denkbar.

Im Unterschied zum Ansatz von Elixier Energy, den Wasserstoff nach China zu liefern, haben die Autoren der Studie vor allem nach möglichen Anwendungen in der Mongolei selbst gesucht. Mit schwerer Bergbautechnik und dem städtischen Nahverkehr identifizierten die Experten vorerst zwei Optionen, wo mit grünem Wasserstoff betankte Brennstoffzellen zum Einsatz kommen könnten.

Brennstoffzellen für schwere Bergbautechnik im Gespräch

Als besonders vielversprechend gilt dabei der Einsatz der Brennstoffzellen-Technologie bei Bergbaumaschinen und schweren Lkw. In größerer Zahl sind sie insbesondere in der Südmongolei für den Abbau und den Transport verschiedener Erze, von Kohle und anderen Bergbauerzeugnissen im Einsatz.

Gegenüber der weiteren Verwendung von dieselbetrieben Fahrzeugen würde ein breit angelegter Technologiewechsel zur Brennstoffzelle derzeit zwar etwa 12 Prozent mehr kosten. Sollte jedoch eine CO₂-Steuer für fossile Energieträger kommen, würde der Brennstoffzellen-Antrieb kostenmäßig günstiger ausfallen. Jedenfalls läuft das in der deutschen Studie durchgespielte Szenario, bei dem sich Dieseltechnik um 100 US$ pro Tonne CO₂ verteuern würde, auf einen Kostenvorteil von knapp 9 Prozent für die Brennstoffzelle hinaus.

Vorschlag für Umstieg auf Wasserstoff-Stadtbusse

Auch für die zweite betrachtete Option, den Einsatz der wasserstoffbasierten Brennstoffzellen-Technologie im Nahverkehr der Hauptstadt Ulan Bator, sind nur recht überschaubare Mehrkosten zu erwarten. Die meisten der dort etwa 900 eingesetzten Stadtbusse sind deutlich in die Jahre gekommen und müssen demnächst ersetzt werden. Im Vergleich zur Anschaffung neuer Dieselbusse wären Busse mit Brennstoffzellen-Antrieb derzeit zwar noch etwa 15 Prozent teurer, so die Studie. Mit einer CO₂-Steuer würde sich die Kostendifferenz auf knapp 6 Prozent reduzieren.

Als dritte Option für einen Rückgriff auf grünen Wasserstoff haben die deutschen Forschungsinstitute außerdem die dezentralen Heizsysteme der weitläufigen Jurtenviertel Ulan Bators untersucht. Dabei dürfte der saubere Brennstoff jedoch auch auf längere Sicht keine tragende Rolle spielen. Im Vergleich mit Flüssiggas würde der breitenwirksame Einsatz von grünem Wasserstoff mehr als doppelt so viel kosten.