Grün, grün, grün sind alle meine Moleküle

Wasserstoff gilt als DER Hoffnungsträger der Energiewende, doch nicht jeder Wasserstoff ist umweltfreundlich. Zu garantieren, dass der Wasserstoff nachhaltig ist, stellt auch industrielle Anwender vor Herausforderungen, die ihn als Alternative zur Dekarbonisierung in Betracht ziehen. Die Blockchain-Technologie soll Abhilfe schaffen: Mit ihr lässt sich sicherstellen, dass der gelieferte Wasserstoff nachhaltig und grün ist – sie kann damit eine wichtige Hürde auf dem Weg in die grüne Zukunft überwinden.

Als Energielieferant der Zukunft soll er Treibstoff für Fahrzeuge sein und er soll in der Industrie zur Dekarbonisierung energieintensiver Prozesse, die derzeit noch auf fossilen Energieträgern basieren, verwendet werden. Der Einsatz von Wasserstoff ist kein Traum mehr, sondern rückt Schritt für Schritt näher. Die Hoffnungen in ihn sind groß, betont auch Alexander Grünewald, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IML im Bereich Supply Chain Development & Strategy: »Nachhaltiger Wasserstoff ist ein zentraler Schlüssel in der Energiewende, ohne ein vertrauenswürdiges Wassersstoffnetzwerk droht eine klimaneutrale Produktionslandschaft jedoch unmöglich zu sein.« Damit das gelingt, müssen wir einen Weg finden, grünen Wasserstoff nachzuweisen.

»Nachhaltiger Wasserstoff ist ein zentraler Schlüssel in der Energiewende, ohne ein vertrauenswürdiges Wassersstoffnetzwerk droht eine klimaneutrale Produktionsland schaft jedoch unmöglich zu sein«

- Alexander Grünewald

Ein Molekül – viele Farben

Grüner, pinker oder blauer Wasserstoff, seine Farben sind vielfältig. Doch sie bedeuten nicht etwa, dass das H2 -Molekül plötzlich pink ist. Sie zeigen die verschiedenen Produktionstypen an, die bei der Herstellung des Wasserstoffs zum Einsatz kommen. Wasserstoff wird durch verschiedene, derzeit noch sehr energieintensive Prozesse, gewonnen. Welche Farbe er hat, wird durch die Art von Energie, die für diesen Prozess aufgewendet wurde, und das Produktionsverfahren bestimmt – so stammt beispielsweise bei pinkem H2 die Energie aus Atomkraft. Als heiliger Gral gilt jedoch der grüne Wasserstoff, denn er wird aus erneuerbaren Energien gewonnen. Daher ist er langfristig besonders klimafreundlich, sein Anteil am weltweit hergestellten Wasserstoff beträgt aber nur 0,03 %. Um die Energiewende voranzutreiben, ist es also dringend notwendig, mehr grünen H2 zu produzieren. Eine der größten Herausforderungen dabei ist der Nachweis, dass der produzierte Wasserstoff wirklich grün ist. Denn die klare Trennung der Wasserstoffarten durch Farbcodes entspricht nicht der komplexen Realität. Zwischen der Erzeugung und der Verwendung des Wasserstoffs liegen zahlreiche Schritte, in denen auch H2 verschiedener Farben vermischt wird. Zu beweisen, dass das Endprodukt immer noch grün ist, ist für die Unternehmen entlang der Supply Chain nicht immer einfach. 

Vertrauen ist gut, Herkunftsnachweise sind besser

Das Problem ist, dass die Bewertung, ob es sich um grünen Wasserstoff handelt, derzeit unterschiedlich gehandhabt wird. Inzwischen gibt es aber eine Gesetzgebung, die zukünftig Herkunftsnachweise für Wasserstoff vorschreibt. Sie zeigt, dass das Thema an Relevanz gewinnt. Durch den Einsatz der Blockchain-Technologie können die Unternehmen der neuen Vorschrift gerecht werden. Denn ein Blockchain-Netzwerk ermöglicht es seinen Nutzenden, alle Daten transparent und sicher zu speichern. Die Unternehmen in einem Blockchain-Netzwerk können jederzeit die Produkteigenschaften und Emissionen einsehen. Das kann nicht nur bei der Zertifizierung von grünem Wasserstoff von Vorteil sein: Auch für den digitalen Produktpass und die Recyclingvorschriften, die in Zukunft Pflicht werden, kann eine Blockchain-basierte Dokumentation genutzt werden.

Innovationen für alle!

Bekanntlich arbeitet man im Team besser als allein – das gleiche gilt auch für das Wasserstoff-Ökosystem. Denn ganz allein können wir den grünen Wasserstoff durch Blockchain-basierte Erfassung nicht nachweisen. Alle Unternehmen im WasserstoffÖkosystem müssen zusammenarbeiten, damit die Idee des grünen Wasserstoffs Realität wird. Denn die Blockchain-Technologie funktioniert am besten, wenn alle mitmachen. Innovationen wie die Blockchain sind keine Einbahnstraße und auch kein Privileg großer Konzerne. Auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können von der Technologie profitieren. Deshalb unterstützen das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und die Technische Universität Dortmund die Unternehmen im Projekt »Blockchain in der Logistik: Innovationstransfer für die Modellregion Dortmund-Unna-Hamm« (DUH-IT) dabei, die Blockchain-Technologie einzusetzen. Der Aufbau grundlegender Kompetenzen im Bereich der Blockchain ist dabei der erste große Schritt. Die Unternehmen werden anschließend nicht nur bei der Auswahl und Gestaltung der idealen Blockchain-Technologie unterstützt. Bei Lab-Besuchen und durch Demonstrationen können sie sich ein eigenes Bild von den Anwendungsmöglichkeiten der Technologie machen. Dabei geht es nicht nur um den Einsatz der Technologie im Wasserstoffbereich. Aufgrund ihrer langen Bergbaugeschichte ist die Region besonders vom Kohleausstieg und dem einhergehenden Strukturwandel betroffen. Der Aufbau und die Stärkung anderer Wirtschaftszweige durch die Blockchain kann die Gesamtwirtschaft stärken und so Vorbild werden – auch für andere Regionen in Deutschland.

Sabine Jakob M.Sc.

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Sabine Jakob M.Sc.

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
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Alexander  Grünewald, M.Sc.

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