Italien forciert Wasserstoff:Die Arbeiten an einer Gigafactory am Stadtrand von Mailand beginnen und das erste Experiment zur Herstellung von „grünem“ Stahl

Wenn Wasserstoff aus sauberen Quellen hergestellt wird, stellt er eine der besten Lösungen zur Reduzierung der Emissionen der energieintensivsten (und umweltschädlichsten) Industrien dar.

Zu den Protagonisten der italienischen und europäischen Energiewende gehört auch Wasserstoff, das leichteste und am häufigsten vorkommende Element im gesamten Universum.Die ersten Schritte Brüssels zur Förderung seiner Nutzung gehen auf das Jahr 2003 zurück, lange bevor sich die EU mit dem Maxi-Gesetzgebungspaket der EU auf den Kampf gegen den fortschreitenden Klimawandel vorbereitete Grüner Deal.In jenen Jahren war es da Romano Prodi die Leitung der Europäischen Kommission übernehmen.Und er war es, der darauf bestand, dass der alte Kontinent sich mit einem „Plattform Europäische Technologie für Wasserstoff und Brennstoffzellen“.Zwanzig Jahre später erweist sich das Potenzial von Wasserstoff teilweise als weniger vielversprechend als erwartet – zum Beispiel an Autos -, aber das erste chemische Element im Periodensystem ist weiterhin ein grundlegender Bestandteil der Reihe von Lösungen, die zur Reduzierung klimaschädlicher Emissionen und zur Verlangsamung der globalen Erwärmung erforderlich sind.

Der Wasserstoff-Hub am Stadtrand von Mailand

Italien ist eines der europäischen Länder, das sich am stärksten auf den Aufbau einer echten Wasserstoffversorgungskette vorbereitet.Einer der Hauptbeiträge wird von Cernusco sul Naviglio am Stadtrand von Mailand kommen, wo De Nora eine Gigafactory baut, die nach Abschluss der Arbeiten zum größten Produktionszentrum für grünen Wasserstoff im gesamten Staatsgebiet werden wird.Das rund 25.000 Quadratmeter große Gebäude wird sich hauptsächlich der Produktion von Elektrolyseuren, also solchen Geräten, widmen die, angetrieben durch Elektrizität, das Aufbrechen der Wassermoleküle und die Trennung des Wasserstoffs vom Sauerstoff ermöglichen.Das Projekt wurde mit europäischen Mitteln von Next Generation Eu mitfinanziert – bisher mit 32 Millionen Euro, es könnten aber 63 werden – und soll bis Ende 2025 abgeschlossen sein.

Was die Gigafactory leisten wird

Die größte Gigafactory Italiens trägt die Handschrift von Memo Colucci, einem 1964 geborenen Mailänder Architekten.„Um es zu schaffen, wurde ich von Adriano Olivettis Idee inspiriert:„Wir schaffen ein stadt- und umgebungsfreundliches Industriegebiet“, erklärt der Architekt.Und da es sich um ein Schlüsselprojekt für den ökologischen Wandel Italiens handelt, folgte der Bau der Fabrik auch strengen Nachhaltigkeitsstandards, angefangen bei der Entscheidung, auf einem ehemaligen Industriegebiet zu bauen, das jetzt nicht mehr genutzt wird, und nicht auf Neuland.„Wir haben die Materialien der alten Gebäude wiederverwendet und so viele LKW-Fahrten vermieden“, erklärt Colucci.Und er fügt hinzu:„Zur Beheizung nutzen wir Erdwärme, eine Photovoltaikanlage soll zumindest einen Teil des Energieverbrauchs der Fabrik decken.“

Die Fabrik wird nur 200 Meter von der U-Bahn entfernt sein und ist außerdem über einen Radweg mit dem Zentrum von Cernusco verbunden.„Außerdem wird es ein Firmenmuseum geben, um Studierenden und anderen das Potenzial von grünem Wasserstoff zu vermitteln“, erklärt der Architekt.Was die Fabrik selbst betrifft, wird es drei Hauptproduktionsbereiche geben:eine für die Herstellung von Elektrolyseuren, eine für die Herstellung von Elektrolysekomponenten und eine für die spezifische Wasseraufbereitung.Bis 2030 wird die Gigafactory Cernusco sul Naviglio eine Produktionskapazität von 2 Gigawatt-Äquivalenten erreichen und damit dem Rest der Europäischen Union dabei helfen, die im RePowerEU-Programm festgelegten Ziele für die Produktion von grünem Wasserstoff zu erreichen:10 Millionen Tonnen pro Jahr bis 2030.

Die verschiedenen Arten von Wasserstoff

Der große Vorteil von Wasserstoff besteht darin, dass er, egal wie er verwendet wird, keine umweltschädlichen Emissionen, sondern einfachen Wasserdampf erzeugt.Darüber hinaus ist es ein sehr effizienter Energieträger und daher ideal für die Speicherung überschüssiger Energie aus erneuerbaren Quellen.Allerdings gibt es auch ein Problem:Wasserstoff liegt fast immer gebunden an andere Elemente vor, beispielsweise Sauerstoff (in Wasser) oder Kohlenstoff (in Methan).Das bedeutet, dass Wasserstoff produziert werden muss:durch den Abbau von Wasser oder durch chemische Umwandlungen ausgehend von fossilen Brennstoffen.Die verschiedenen Arten, wie Wasserstoff hergestellt werden kann, haben offensichtlich sehr unterschiedliche Auswirkungen auf die Emissionen.

„Brauner“ Wasserstoff beispielsweise wird durch die Vergasung von Kohle gewonnen und ist der umweltschädlichste von allen.Dann gibt es „grauen“ Wasserstoff (aus Gas gewonnen) und „blauen“ Wasserstoff (erzeugt durch Einfangen und Speichern von Kohlendioxid).Wasserstoff kann jedoch auch durch den Prozess der Elektrolyse hergestellt werden, bei dem die im Wassermolekül vorhandenen Wasserstoff- und Sauerstoffatome getrennt werden.Stammt der für diesen Prozess verwendete Strom aus einem Kernkraftwerk, spricht man von „rosa“ Wasserstoff, kommt er aus erneuerbaren Quellen, spricht man von „grünem“ Wasserstoff.

Schwerindustrie und der Fall der ehemaligen Ilva

Einmal hergestellt, kann Wasserstoff in sogenannten „Brennstoffzellen“ Strom erzeugen, eine Technologie, die heute in einigen Autos zum Einsatz kommt, aber teurer und 2,5-mal weniger effizient als Batterien ist.Der beste Einsatzbereich für Wasserstoff liegt in der Industrie schwer zu lindern, also solche, bei denen die Elektrifizierung technisch schwierig und nicht wettbewerbsfähig ist.Dabei handelt es sich um Sektoren, die besonders energieintensiv sind und in denen es schwieriger ist, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, etwa die Stahl-, Keramik-, Zement-, Chemieindustrie, aber auch der See- und Luftverkehr.Im Juli 2024 nutzte Tenaris Dalmine – Weltmarktführer in der Rohrproduktion – als erstes Unternehmen in Italien Wasserstoff in einem Stahlwerk.Eine in Zusammenarbeit mit Snam und Tenova gestartete Studie, die zunächst eine Dauer von sechs Monaten haben wird.Das Projekt sieht vor, den vor Ort erzeugten Wasserstoff zum Antrieb eines Brenners zu nutzen, der in einem Ofen zum Warmwalzen nahtloser Rohre installiert ist.In den letzten Jahren wurde auch Wasserstoff als mögliche Lösung für den Antrieb der künftigen Elektroöfen der ehemaligen Ilva vorgeschlagen.Ein Rezept, das, wenn es in die Praxis umgesetzt wird, es dem historischen Stahlwerk von Taranto ermöglichen würde, weiterhin zu produzieren, ohne jedoch (zusätzlich zum Staub) andere Gifte in die Atmosphäre zu injizieren.

Weitere laufende Projekte

Unabhängig davon, wie der Umbau der ehemaligen Ilva ausgehen wird, laufen in Italien mehrere Projekte, die den Wasserstoffsektor eng betreffen.Eine der wichtigsten betrifft die Schaffung von 54 Wasserstofftäler, also „Wasserstofftäler“, in denen Elektrolyseure – wie sie in der Gigafactory Cernusco sul Naviglio hergestellt werden – in der Nähe von Industriestandorten installiert werden.Derzeit gibt es 54 laufende Wasserstoffprojekte, die PNRR-Mittel erhalten haben.Ende 2023 stellte die Region Lombardei in Mailand den ersten Wasserstoffzug Italiens vor, der zwischen Ende 2024 und Anfang 2025 im Valcamonica auf der nicht elektrifizierten Strecke Brescia-Iseo-Edolo in Betrieb genommen wird Heute verkehren nur noch Züge, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.Dann gibt es SüdH2-Korridor, das von der Europäischen Union kofinanzierte und von Italien gemeinsam mit Deutschland und Österreich entwickelte Projekt.Die über dreitausend Kilometer lange Gaspipeline wird Nordafrika mit Europa verbinden und bis 2030 den Import von 10 Millionen Tonnen grünem Wasserstoff ermöglichen.